一束電子流在U1=500V的電壓作用下得到一定速度后垂直于平行板間的勻強(qiáng)電場飛入兩板間的中央,如圖所示.若平行板間的距離d=1cm,板長l=5cm,問至少在平行板上加多大電壓U2才能使電子不再飛出平行板?
40V

試題分析:設(shè)電子電量為e,質(zhì)量為m,電子在加速電場中由動(dòng)能定理得:
eU1=02    (3分)
電子在偏轉(zhuǎn)電場中,設(shè)其側(cè)移量為y,則有:y=at2 = (3分)   
當(dāng)電子恰好不能飛出平行板時(shí)則有:y=d ,   L=υ0 t     (2分)
聯(lián)立以上各式得:U2== V = 40V  (2分)
所以要使電子不再飛出平行板,偏轉(zhuǎn)電壓至少應(yīng)為40V
點(diǎn)評(píng):本題難度較小,由于電場力方向與速度方向垂直,因此帶電粒子做的是類平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)求解
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如下圖為陰極射線管的結(jié)構(gòu)示意圖,陰極射線發(fā)出的電子束在陰極和陽極間強(qiáng)電場的作用下沿直線運(yùn)動(dòng),如果在射線管所在區(qū)域內(nèi)加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,則電子束的偏轉(zhuǎn)方向?yàn)椋海?nbsp;   )
A.豎直向上偏轉(zhuǎn)B.豎直向下偏轉(zhuǎn)
C.垂直紙面向里偏轉(zhuǎn)D.垂直紙面向外偏轉(zhuǎn)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,直角坐標(biāo)系xoy位于豎直平面內(nèi),在?m≤x≤0的區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B = 4.0×10-4T、方向垂直于紙面向里的條形勻強(qiáng)磁場,其左邊界與x軸交于P點(diǎn);在x>0的區(qū)域內(nèi)有電場強(qiáng)度大小E = 4N/C、方向沿y軸正方向的條形勻強(qiáng)電場,其寬度d = 2m。一質(zhì)量m = 6.4×10-27kg、電荷量q =3.2×10?19C的帶負(fù)電粒子從P點(diǎn)以速度v = 4×104m/s,沿與x軸正方向成α=60°角射入磁場,經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)最終通過x軸上的Q點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),不計(jì)粒子重力。求:

⑴帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間;
⑵當(dāng)電場左邊界與y軸重合時(shí)Q點(diǎn)的橫坐標(biāo);
⑶若只改變上述電場強(qiáng)度的大小,要求帶電粒子仍能通過Q點(diǎn),討論此電場左邊界的橫坐標(biāo)x′與電場強(qiáng)度的大小E′的函數(shù)關(guān)系。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖在真空中帶電粒子P1和P2先后以相同的初速度從O點(diǎn)射入勻強(qiáng)電場.它們的初速度垂直于電場強(qiáng)度方向,偏轉(zhuǎn)之后分別打在B、C點(diǎn),且AB=BC,P1的帶電量為P2的3倍,則P1、P2的質(zhì)量之比m1∶m2為(      )

A.3∶2             B.2∶3                     C.4∶3             D.3∶4

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,某帶電的液滴,以某一初速度沿中線飛入水平放置的平行板電容器兩極板中間,不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí),液滴剛好落到板中點(diǎn),當(dāng)加偏轉(zhuǎn)電壓U0時(shí),液滴恰好能沿初速度方向勻速穿過電場區(qū)域,欲使液滴能飛出偏轉(zhuǎn)電場,求偏轉(zhuǎn)電壓U的取值范圍。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,帶電量為q的負(fù)電荷,以初動(dòng)能Ek從兩平行板的正中央沿垂直于電場線方向進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場,恰沿B板邊緣飛出電場,且飛出時(shí)其動(dòng)能變?yōu)?Ek,則A、B兩板間的電勢(shì)差為(     )

A、Ek/q,A板電勢(shì)高            B、Ek/q,B板電勢(shì)高
C、2Ek/q,A板電勢(shì)高           D、2Ek/q,B板電勢(shì)高

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,在平面內(nèi)水平和豎直的虛線L1、L2將平面分為四個(gè)區(qū)域,L2的左側(cè)有一隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)電場,電場的變化情況如圖所示(圖象中場強(qiáng)大小E0為已知量,其他量均為未知),電場強(qiáng)度方向與L1平行且水平向右。L2的右側(cè)為勻強(qiáng)磁場,方向垂直紙面向外,F(xiàn)將一絕緣擋板放在第一個(gè)區(qū)域內(nèi),其與L1、L2的交點(diǎn)M、NO點(diǎn)的距離均為2b。在圖中距L1bL2為4bA點(diǎn)有一粒子源,可以發(fā)射質(zhì)量為m,電荷量為+q的粒子(粒子的初速度近似為零,不計(jì)重力),粒子與擋板碰后電荷量不變,速度大小不變,方向變?yōu)槠叫杏?i>L2,當(dāng)粒子第一次到達(dá)理想邊界L2時(shí)電場消失,粒子再次與擋板碰撞的同時(shí)勻強(qiáng)電場恢復(fù)且粒子源發(fā)射下一個(gè)粒子,如此重復(fù)。
 
(1)求粒子第一次到達(dá)邊界L2時(shí)的速度大小及速度方向與虛線L1的夾角;
(2)若粒子源在t=0時(shí)刻發(fā)射一粒子,粒子進(jìn)入右面磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場中,恰好打在擋板M處。求坐標(biāo)軸中的T1、T2的值分別是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某電場的電場線的分布如圖所示,一個(gè)帶電粒子只在電場力作用下由M點(diǎn)沿圖中虛線所示的路徑運(yùn)動(dòng)通過N點(diǎn),則下列判斷正確的是
A.粒子帶正電
B.粒子在M點(diǎn)的加速度大
C.粒子在N點(diǎn)的速度大
D.電場力對(duì)粒子做負(fù)功

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一電荷量為q的正離子以速度v射入離子速度選擇器,恰能沿直線飛出,速度選擇器中的電場強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則( 。
A.若改為電荷量為-q的離子,將往上偏
B.若速度變?yōu)?v,將往上偏
C.若改為帶電荷量為+2q的離子,將往下偏
D.若速度變?yōu)関/2,將往下偏

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