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
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度大小 E=
U
d
=
22.5
0.1
V/m=225V/m
(2)A、B兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離 dAB=5cm-3cm=2cm=0.02m
則AB兩點(diǎn)的電勢(shì)差的絕對(duì)值 U=EdAB=225×0.02V=4.5V
電子向下偏轉(zhuǎn),下極板比上極板電勢(shì)高,所以UAB=-4.5V
(3)電子進(jìn)入電場(chǎng)后做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),則
在水平方向上l=v0t
在豎直方向上
d
2
=
1
2
at2

a=
Eq
m

聯(lián)立可解得:v0=l
Eq
md
=0.05×
225×1.6×10-19
9×10-31×0.1
m/s=106m/s.
答:
(1)板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小E為225V/m;
(2)AB兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB為-4.5V.
(3)電子的入射速度v0為106m/s.
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

如圖所示是一個(gè)說(shuō)明示波管工作原理的示意圖,電子經(jīng)電壓U1加速后垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)量是h,兩平行板間的距離為d,電勢(shì)差為U2,板長(zhǎng)為L(zhǎng).為了提高示波管的靈敏度(每單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)量
h
U2
),可采用的方法是( 。
A.增大兩板間的電勢(shì)差U2
B.盡可能使板長(zhǎng)L短些
C.盡可能使板間距離d小一些
D.使加速電壓U1升高一些

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

帶電粒子以一定的初速度射入某勻強(qiáng)電場(chǎng)中,若不計(jì)重力,則帶電粒子(  )
A.一定作勻變速運(yùn)動(dòng)B.速度大小可能不變
C.速度方向一定不變D.速度一定增大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一個(gè)帶正電的粒子只在靜電力作用下從一個(gè)固定的點(diǎn)電荷附近飛過(guò),運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的實(shí)線所示,粒子從A向B運(yùn)動(dòng).圖中虛線表示固定點(diǎn)電荷電場(chǎng)的兩個(gè)等勢(shì)面.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系是EA<EB
B.A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)高低關(guān)系是φA>φB
C.粒子在A、B兩點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大小關(guān)系是EPA>EPB
D.粒子在A、B兩點(diǎn)時(shí)的加速度大小關(guān)系是aA>aB

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

長(zhǎng)為L(zhǎng)的平行金屬板,板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng),一個(gè)帶電為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子,以初速v0緊貼上板垂直于電場(chǎng)線方向射入該電場(chǎng),剛好從下板邊緣射出,末速度恰與下板成30°,不計(jì)粒子重力,則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E=______,兩板間的距離d=______.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

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?

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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,兩帶電平行金屬板A、B間的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)E=4.0×102V/m,兩板相距d=16cm,板長(zhǎng)L=30cm.一帶電量q=1.0×10-16C、質(zhì)量m=1.0×10-22㎏的粒子沿平行于板方向從兩板的正中間射入電場(chǎng)后向著B(niǎo)板偏轉(zhuǎn),不計(jì)帶電粒子所受重力,(tan28°=0.53)求:
(1)粒子帶何種電荷?
(2)要使粒子能飛出電場(chǎng),粒子飛入電場(chǎng)時(shí)的速度v0至少為多大?
(3)粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的最大偏角為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在觀察正弦規(guī)律變化的電壓圖線時(shí),將“掃描范圍”旋鈕置于第一擋(10~100 Hz),把“衰減”旋鈕置于“”擋,再調(diào)節(jié)“掃描微調(diào)”旋鈕,屏上便出現(xiàn)完整的正弦曲線,如圖所示.則下列關(guān)于同步極性選擇的說(shuō)法正確的是                                          (  ).
A.圖甲是同步開(kāi)關(guān)置于“-”的結(jié)果
B.圖甲是同步開(kāi)關(guān)置于“+”的結(jié)果
C.圖乙是同步開(kāi)關(guān)置于“-”的結(jié)果
D.圖乙是同步開(kāi)關(guān)置于“+”的結(jié)果

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示為示波管的示意圖,要使屏上的光點(diǎn)P向下偏移的距離增大,可以(   )
A.增大加速電壓U1B.減小加速電壓U1
C.增大偏轉(zhuǎn)電壓U2D.減小偏轉(zhuǎn)電壓U2

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同步練習(xí)冊(cè)答案