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處，無初速釋放，最后落在某一金屬板上，微粒到達(dá)該金屬板時的動能為Ek．現(xiàn)保持其他條件不變，使電壓U加倍，問滿足怎樣的條件，微粒到達(dá)該金屬板時的動能仍為Ek？
  

設(shè)微粒帶的是正電荷，它將落到右邊的金屬板上．它在電場中運動的過程中，電場力做功W1=qU/2．
　　它在水平方向上的分運動是初速為零的勻加速運動，運動時間為t，
　　則，．
　　它在豎直方向的分運動是自由落體運動，豎直分位移，
　　運動過程中電場力做功W2=mgh=．
　　根據(jù)動能定理，微粒到達(dá)金屬板時的動能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)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

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

（1）兩板間勻強電場的場強大小；
（2）上述勻速運動過程中速度大小；

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科目：高中物理 來源：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 來源：不詳 題型：問答題




（1）帶電粒子從D點離開電場時的動能是多大?
（2）如果帶電粒子從N點垂直于BC邊方向射入電場，它離開電場時的動能又是多大?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，磁流體發(fā)電機的通道是一長為L的矩形管道，其中按圖示方向通過速度為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，所加勻強磁場的大小為B，與通道的上下壁垂直.不計摩擦及粒子間的碰撞，則__________導(dǎo)電壁電勢高（填“左”或“右”），兩導(dǎo)電壁間的電壓為___________．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

(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，不考慮相對論效應(yīng)。

（1）電子槍的三級加速可簡化為如圖14乙所示的加速電場，若從陰極逸出電子的初速度可忽略不計，要使電子被加速后的動能達(dá)到16×10J，求加速電壓為多大；
（2）電子被加速后進入偏轉(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)可以簡化為如圖14丙所示的偏轉(zhuǎn)電場。偏轉(zhuǎn)電極的極板長=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，如果電子進入偏轉(zhuǎn)電場的初速度，求電子打在熒光屏上產(chǎn)生亮線的最大長度；
（3）如圖14甲所示，電子槍中燈絲用來加熱陰極，使陰極發(fā)射電子�？刂茤艠O的電勢比陰極的電勢低，調(diào)節(jié)陰極與控制柵極之間的電壓，可控制通過柵極電子的數(shù)量�，F(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、和三個陽極除了對電子加速外，還共同完成對電子的聚焦作用，其中聚焦電場可簡化為如圖14丁所示的電場，圖中的虛線是該電場的等勢線。請簡要說明聚焦電場如何實現(xiàn)對電子的聚焦作用。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，相距為d的兩平行金屬板M、N與電池組相連后，其間形成勻強電場．一帶正電的粒子從M板的邊緣垂直于電場方向射入，并打在N板的正中央，不計粒子的重力．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，就下列兩種情況，求出N板至少移動的距離．
(1)開關(guān)S閉合．
(2)把閉合的開關(guān)S打開．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

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，油滴恰好平衡．若把兩板傾斜60°，如圖所示，把油滴從p點靜止釋放，油滴恰好打在金屬板上，求油滴打在金屬板上時的速度多大?

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同步練習(xí)冊答案