兩平行金屬板豎直放置，距離為d．把它們分別與電壓為U的直流電源兩極相連，如圖所示．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電微粒位于兩金屬板上端的中點(diǎn)處，無(wú)初速釋放，最后落在某一金屬板上，微粒到達(dá)該金屬板時(shí)的動(dòng)能為Ek．現(xiàn)保持其他條件不變，使電壓U加倍，問(wèn)滿足怎樣的條件，微粒到達(dá)該金屬板時(shí)的動(dòng)能仍為Ek？
  

設(shè)微粒帶的是正電荷，它將落到右邊的金屬板上．它在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功W1=qU/2．
　　它在水平方向上的分運(yùn)動(dòng)是初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，
　　則，．
　　它在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直分位移，
　　運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力做功W2=mgh=．
　　根據(jù)動(dòng)能定理，微粒到達(dá)金屬板時(shí)的動(dòng)能Ek=W1+W2=．
　　現(xiàn)要求U加倍而Ek不變，即=，
　　解出應(yīng)滿足的條件是．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，M、N是水平放置的一對(duì)正對(duì)平行金屬板，其中M板中央有一小孔O，板間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，AB是一根長(zhǎng)為9L的輕質(zhì)絕緣細(xì)桿，（MN兩板間距大于細(xì)桿長(zhǎng)度）在桿上等間距地固定著10個(gè)完全相同的帶電小環(huán)，每個(gè)小環(huán)帶電荷量為q，質(zhì)量為m，相鄰小環(huán)間的距離為L(zhǎng)，小環(huán)可視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮帶電小環(huán)之間庫(kù)侖力�，F(xiàn)將最下端的小環(huán)置于O處，然后將AB由靜止釋放，AB在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持豎直，經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，在第二個(gè)小環(huán)進(jìn)入電場(chǎng)到第三個(gè)小環(huán)進(jìn)入電場(chǎng)前這一過(guò)程中，AB做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求：

（1）兩板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大��；
（2）上述勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度大��；

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

下列粒子從初速度為零的狀態(tài)經(jīng)電壓U的加速電場(chǎng)加速后，哪種粒子的速度最大（   ）
A．質(zhì)子B．氚核C．α粒子D．鈉離子Na+

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題



A．小球一定帶正電B．qE>mg
C．小球一定帶負(fù)電D．qE<mg

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題




（1）帶電粒子從D點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能是多大?
（2）如果帶電粒子從N點(diǎn)垂直于BC邊方向射入電場(chǎng)，它離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能又是多大?

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖所示，磁流體發(fā)電機(jī)的通道是一長(zhǎng)為L(zhǎng)的矩形管道，其中按圖示方向通過(guò)速度為v等離子體，通道中左、右兩側(cè)壁是導(dǎo)電的，其高為h 相距為a ，且通道的上下壁是絕緣的，所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的大小為B，與通道的上下壁垂直.不計(jì)摩擦及粒子間的碰撞，則__________導(dǎo)電壁電勢(shì)高（填“左”或“右”），兩導(dǎo)電壁間的電壓為_(kāi)__________．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

(18分)
示波管是示波器的核心部分，它主要由電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏三部分組成，如圖14甲所示。電子槍具有釋放電子并使電子聚集成束以及加速的作用；偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)；電子束打在熒光屏上形成光跡。這三部分均封裝于真空玻璃殼中。已知電子的電荷量=1.6×10C，質(zhì)量=0.91×10kg，電子所受重力及電子之間的相互作用力均可忽略不計(jì)，不考慮相對(duì)論效應(yīng)。

（1）電子槍的三級(jí)加速可簡(jiǎn)化為如圖14乙所示的加速電場(chǎng)，若從陰極逸出電子的初速度可忽略不計(jì)，要使電子被加速后的動(dòng)能達(dá)到16×10J，求加速電壓為多大；
（2）電子被加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，若只考慮電子沿Y(豎直)方向的偏轉(zhuǎn)情況，偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)可以簡(jiǎn)化為如圖14丙所示的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。偏轉(zhuǎn)電極的極板長(zhǎng)=4.0cm，兩板間距離=1.0cm，極板右端與熒光屏的距離=18cm，當(dāng)在偏轉(zhuǎn)電極上加的正弦交變電壓時(shí)，如果電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的初速度，求電子打在熒光屏上產(chǎn)生亮線的最大長(zhǎng)度；
（3）如圖14甲所示，電子槍中燈絲用來(lái)加熱陰極，使陰極發(fā)射電子�？刂茤艠O的電勢(shì)比陰極的電勢(shì)低，調(diào)節(jié)陰極與控制柵極之間的電壓，可控制通過(guò)柵極電子的數(shù)量。現(xiàn)要使打在熒光屏上電子的數(shù)量增加，應(yīng)如何調(diào)節(jié)陰極與控制柵極之間的電壓。
電子槍中、和三個(gè)陽(yáng)極除了對(duì)電子加速外，還共同完成對(duì)電子的聚焦作用，其中聚焦電場(chǎng)可簡(jiǎn)化為如圖14丁所示的電場(chǎng)，圖中的虛線是該電場(chǎng)的等勢(shì)線。請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明聚焦電場(chǎng)如何實(shí)現(xiàn)對(duì)電子的聚焦作用。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，相距為d的兩平行金屬板M、N與電池組相連后，其間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)．一帶正電的粒子從M板的邊緣垂直于電場(chǎng)方向射入，并打在N板的正中央，不計(jì)粒子的重力．現(xiàn)欲把N板遠(yuǎn)離M板平移，使原樣射入的粒子能夠射出電場(chǎng)，就下列兩種情況，求出N板至少移動(dòng)的距離．
(1)開(kāi)關(guān)S閉合．
(2)把閉合的開(kāi)關(guān)S打開(kāi)．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

兩塊平行金屬板A、B彼此平行放置，板間距離為d，兩板分別帶有等重異種電荷，兩板正中間有一帶電油滴P．當(dāng)兩板水平放置時(shí)，油滴恰好平衡．若把兩板傾斜60°，如圖所示，把油滴從p點(diǎn)靜止釋放，油滴恰好打在金屬板上，求油滴打在金屬板上時(shí)的速度多大?

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