如圖所示，在空間中取直角坐標(biāo)系Oxy，在第一象限內(nèi)平行于y軸的虛線MN與y軸距離為d，從y軸到MN之間的區(qū)域充滿一個沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E。靜止的電子經(jīng)過另一個電勢差為U的電場加速后，從y軸上的A點以平行于x軸的方向射入第一象限區(qū)域，A點坐標(biāo)為（0，h）。已知電子的電量為e，質(zhì)量為m，加速電場的電勢差U＞，電子的重力忽略不計，求：

（1）電子從A點進(jìn)入電場到離開該電場區(qū)域所經(jīng)歷的時間t和離開電場區(qū)域時的速度v；
（2）電子經(jīng)過x軸時離坐標(biāo)原點O的距離l。

（1）�。�2）l＝＋

解析試題分析：(1)電子加速過程有
設(shè)電子可以從MN射出電場，在水平方向有：
豎直方向有：
聯(lián)立解得：,
因為U＞，所以假設(shè)成立
由動能定理得：
解得電子射出電場的速度為：
（2）電子離開電場做勻速直線運動，在水平方向有：
豎直方向有：

電子經(jīng)過x軸時離坐標(biāo)原點O的距離
聯(lián)立解得　l＝＋
考點：本題考查了帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（16分）如圖所示，兩水平放置的平行金屬板a、b，板長L＝0.2 m，板間距d＝0.2 m．兩金屬板間加可調(diào)控的電壓U，且保證a板帶負(fù)電，b板帶正電， 忽略電場的邊緣效應(yīng)．在金屬板右側(cè)有一磁場區(qū)域，其左右總寬度s＝0.4 m，上下范圍足夠大，磁場邊界MN和PQ均與金屬板垂直，磁場區(qū)域被等寬地劃分為n（正整數(shù)）個豎直區(qū)間，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B＝5×10-3T，方向從左向右為垂直紙面向外、向內(nèi)、向外……．在極板左端有一粒子源，不斷地向右沿著與兩板等距的水平線OO′發(fā)射比荷＝1×108 C/kg、初速度為v0＝2×105 m/s的帶正電粒子。忽略粒子重力以及它們之間的相互作用．
（1）當(dāng)取U何值時，帶電粒子射出電場時的速度偏向角最大；
（2）若n=1，即只有一個磁場區(qū)間，其方向垂直紙面向外，則當(dāng)電壓由0連續(xù)增大到U過程中帶電粒子射出磁場時與邊界PQ相交的區(qū)域的寬度；
（3）若n趨向無窮大，則偏離電場的帶電粒子在磁場中運動的時間t為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖19所示，在水平向左、電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場中，豎直固定著一根足夠長的粗糙絕緣桿，桿上套著一個質(zhì)量為m、帶有電荷量-q的小圓環(huán)，圓環(huán)與桿間的動摩擦因數(shù)為μ。

（1）由靜止釋放圓環(huán)，圓環(huán)沿桿下滑，求圓環(huán)下滑過程中受到的摩擦力f；
（2）若在勻強(qiáng)電場E的空間內(nèi)再加上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，圓環(huán)仍由靜止開始沿桿下滑。求：
①圓環(huán)剛開始運動時加速度a0的大��；
②圓環(huán)下滑過程中的最大動能Ek。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如下圖所示，勻強(qiáng)電場中A、B、C三點構(gòu)成一個直角三角形，把電荷量q＝－2×10－10C的點電荷由A點移動到B點，電場力做功4.8×10－8 J，再由B點移到C點電荷克服電場力做功4.8×10－8 J，取B點的電勢為零，求A、C兩點的電勢及勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（15分）如圖所示，兩個板長均為L的平板電極，平行正對放置，兩極板相距為d，極板之間的電勢差為U，板間電場可以認(rèn)為是勻強(qiáng)電場。一個帶電粒子（質(zhì)量為m，電荷量為+q）從正極板邊緣以某一初速度垂直于電場方向射入兩極板之間，到達(dá)負(fù)極板時恰好落在極板邊緣。忽略重力和空氣阻力的影響。求：

（1）極板間的電場強(qiáng)度E的大��；
（2）該粒子的初速度v0的大��；
（3）該粒子落到下極板時的末動能Ek的大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖甲所示，兩個平行金屬板P、Q豎直放置，兩板間加上如圖乙所示的電壓。t=0時，Q板比P板電勢高5V，此時在兩板的正中央M點有一個電子僅受電場力作用從靜止開始運動，假設(shè)電子始終未與兩板相碰。在0<t<8×10 10s的時間內(nèi)，這個電子處于M點的右側(cè)、速度向左且逐漸減小的時間范圍是。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

一束電子流在經(jīng)U＝2500 V的加速電壓加速后，在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場，如圖所示，若兩板間距d="1.0" cm，板長l="5.0" cm，那么，要使二價負(fù)離子能從平行板間飛出，兩個極板上最多能加多大電壓?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖（a）所示, 水平放置的平行金屬板AB間的距離d=0.1m，板長L=0.3m,在金屬板的左端豎直放置一帶有小孔的擋板,小孔恰好位于AB板的正中間.距金屬板右端x=0.5m處豎直放置一足夠大的熒光屏．現(xiàn)在AB板間加如圖（b）所示的方波形電壓，已知U0=1.0×102V．在擋板的左側(cè)，有大量帶正電的相同粒子以平行于金屬板方向的速度持續(xù)射向擋板，粒子的質(zhì)量m=1.0×10-7kg，電荷量q=1.0×10-2C，速度大小均為v0=1.0×104m/s．帶電粒子的重力不計．

求：（1）在t=0時刻進(jìn)入的粒子，射出電場時豎直方向的速度；
（2）熒光屏上出現(xiàn)的光帶長度；
（3）若撤去擋板，同時將粒子的速度均變?yōu)関=2.0×104m/s，則熒光屏上出現(xiàn)的光帶又為多長?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（15分）如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖．在xOy平面的第一象限，存在以x軸、y軸及雙曲線y＝的一段(0≤x≤L,0≤y≤L)為邊界的勻強(qiáng)電場區(qū)域Ⅰ；在第二象限存在以x＝－L、x＝－2L、y＝0、y＝L的勻強(qiáng)電場區(qū)域Ⅱ.兩個電場大小均為E，不計電子所受重力，電子的電荷量為e，則：

（1）求從電場區(qū)域Ⅰ的邊界B點處由靜止釋放電子，電子離開MNPQ時的坐標(biāo)；
（2）證明在電場區(qū)域Ⅰ的AB曲線邊界由靜止釋放電子恰能從MNPQ區(qū)域左下角P點離開；
（3）求由電場區(qū)域Ⅰ的AB曲線邊界由靜止釋放電子到達(dá)P點所需最短時間．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案