水平放置的兩塊平行金屬板長(zhǎng)L=5.0cm,兩板間距d=1.0cm,兩板間電壓為90V,且上板為正,一個(gè)電子沿水平方向以速度v0=2.0×107m/s從兩板中間射入,如圖,求:(電子電量為-1.6×10-19C,質(zhì)量為0.90×10-30kg)
(1)電子飛出電場(chǎng)時(shí)的側(cè)移量是多少?
(2)電子飛出電場(chǎng)時(shí)的速度大小是多少?
(3)電子飛出電場(chǎng)時(shí)速度偏轉(zhuǎn)角的正切值是多少?
由于電子在電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力遠(yuǎn)大于電子所受重力作用,故本題中電子所受重力忽略不計(jì).
(1)電子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),故有:
水平方向:v0t=L,可得電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為:t=
L
v0

豎直方向:y=
1
2
at2=
1
2
?
qU
md
?(
L
v0
)2
=
1
2
×
1.6×10-19×90
0.9×10-30×1×10-2
×(
5×10-2
2×107
)2m
=5×10-3m
(2)電子飛出電場(chǎng)時(shí),水平分速度vx=v0,豎直分速度:
vy=at=
qU
md
?
L
v0
=
1.6×10-19×90×0.05
0.9×10-30×0.01×2×107
m/s
=4×106m/s
飛出電場(chǎng)時(shí)的速度為:v=
v2x
+
v2y
,
代入數(shù)據(jù)可得:v≈2.04×107m/s
(3)電子飛出電場(chǎng)時(shí)速度偏轉(zhuǎn)角的正切值:tanθ=
vy
vx
=
4×106
2×107
=
1
5

答:(1)電子飛出電場(chǎng)時(shí)的側(cè)移量是5×10-3m;
(2)電子飛出電場(chǎng)時(shí)的速度大小是2.04×107m/s;
(3)電子飛出電場(chǎng)時(shí)速度偏轉(zhuǎn)角的正切值是
1
5
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:單選題

質(zhì)量為m的物塊,帶正電Q,開(kāi)始時(shí)讓它靜止在傾角α=60°的固定光滑絕緣斜面頂端,整個(gè)裝置放在水平方向、大小為E=
3
mg
Q
的勻強(qiáng)電場(chǎng),如圖所示,斜面高為H,釋放物塊后,物塊落地的速度大小為( 。
A.2
2gH
B.2
gH
C.
(2+
3
)gH
D.2
2
3
gH

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖,A和B是置于真空中的兩平行金屬板,所加電壓為U.一帶負(fù)電的粒子以初速度v0由A板小孔水平射入電場(chǎng)中,粒子剛好能達(dá)到金屬板B.如果要使粒子剛好達(dá)到兩板間距離的一半處,可采取的辦法有( 。
A.初速度為
v0
2
,電壓U不變
B.初速度為
v0
2
,電壓為
U
2
C.初速度為v0,電壓為2U
D.初速度為v0,電壓為
2
U

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

一對(duì)平行金屬板A、B間電壓變化如圖2所示,一個(gè)不計(jì)重力的帶負(fù)電的粒子原靜止在O點(diǎn)處,下面幾種關(guān)于粒子的運(yùn)動(dòng)情況的說(shuō)法中正確的是( 。
A.在t=0時(shí)無(wú)初速釋放,則粒子一定能打到A板上
B.在t=0時(shí)無(wú)初速釋放,粒子在滿足一定條件的情況下才會(huì)打到A板上
C.t=
T
4
時(shí)無(wú)初速釋放,則粒子一定能打到A板上
D.t=
T
4
時(shí)無(wú)初速釋放,則粒子在滿足一定條件的情況下能打到A板上

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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,一水平放置的平行板電容器與某一電壓U=22.5V電源相連,它的極板長(zhǎng)l=5cm,兩板距離d=10cm.一電子以速度v0垂直于板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)從兩板間的中央A點(diǎn)飛入,恰從下極板右下邊緣飛出.運(yùn)動(dòng)軌跡上有一點(diǎn)B,B點(diǎn)距下極板的距離為3cm,已知電子電量q=1.6×10-19C,電子的質(zhì)量m=9×10-31kg.求:
(1)板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小E;
(2)AB兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB;
(3)電子的入射速度v0

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖甲所示,真空中的電極K連續(xù)不斷地發(fā)出電子(設(shè)電子的初速度為零),經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)加速,加速電壓U1隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示,電子在電場(chǎng)U1中加速時(shí)間極短,可認(rèn)為加速時(shí)電壓不變,電子被加速后由小孔S穿出,沿兩個(gè)彼此靠近的水平金屬板A、B間中軸線從左邊緣射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),A、B極板長(zhǎng)均為L(zhǎng)=0.20m,兩板之間距離d=0.05m,A板的電勢(shì)比B板電勢(shì)高,A、B板右側(cè)邊緣到豎直放置的熒光屏P之間的距離b=0.10m,熒光屏的中心O與A、B板的中心軸線在同一水平線上,求:
(1)當(dāng)A、B板間所加電壓U2為多少時(shí),電子恰好都打不到熒光屏上;
(2)當(dāng)A、B板間所加電壓U2′=U2/2時(shí),可看到屏幕上電子條距中心O的范圍.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,A板射出的電子經(jīng)電場(chǎng)加速后,水平射入水平放置的平行板電容器之間,電容器兩極所加的電壓為U,電子打在熒光屏P上某位置(不計(jì)電子的重力及阻力),現(xiàn)要使電子打在熒光屏上的位置上移,則下列做法可行的是( 。
A.僅將滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)
B.僅將滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)
C.僅增加水平放置的平行板電容器的間距
D.固定水平放置的平行板電容器的長(zhǎng)度l,僅增加其正對(duì)面積

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,利用示波器觀察亮斑在豎直方向的偏移時(shí),下列做法正確的是 (  ).
A.示波器的掃描范圍應(yīng)置于“外X”擋
B.“DC”、“AC”開(kāi)關(guān)應(yīng)置于“DC”位置
C.當(dāng)亮斑如圖乙所示在A位置時(shí),將圖中滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng),則A點(diǎn)下移
D.改變圖甲電池的極性,圖乙的亮斑將向下偏移

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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,射線管陰極K發(fā)射電子,陽(yáng)極P和陰極K間加上電壓后電子被加速。.A、B是偏向板,使飛進(jìn)的電子偏離.若已知P、K間所加電壓U1,偏向板長(zhǎng)L,板間距離d,所加電壓U2.電子質(zhì)量m,電子電量e.設(shè)從陰極出來(lái)的電子速度為0.求電子:
(1)經(jīng)過(guò)P板時(shí)的速度υ0?   (2)飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速率υt?
(3)電子最終到達(dá)距離偏向板為R的熒光屏上的O′點(diǎn),此點(diǎn)偏離入射方向的距離Y是多少?

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