一束電子流在U1=500V的電壓作用下加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,求: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?
電子經(jīng)U1加速時(shí),電場力做正功,根據(jù)動(dòng)能定理可得

電子飛入平行板電場后做類似平拋運(yùn)動(dòng),在水平方向電子做勻速直線運(yùn)動(dòng),最大運(yùn)動(dòng)時(shí)間
t=L/v0
在豎直方向電子做初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng),其加速度為
a=eU2/md
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式
d/2=at2/2
由以上各式解得:                U2="2U1" d2/L2= 40V
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:計(jì)算題

如圖,在直角坐標(biāo)系xy內(nèi),有一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為的電荷從原點(diǎn)沿x軸正方向以初速度為射出,電荷重力不計(jì)。現(xiàn)要求該電荷能通過點(diǎn),試設(shè)計(jì)在電荷運(yùn)動(dòng)的空間范圍內(nèi)加上某種“場”后并運(yùn)用物理知識(shí)求解的一種簡單、常規(guī)的方案。說明電荷由的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)并在圖中繪出電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡;要有必要的運(yùn)算說明你設(shè)計(jì)的方案中相關(guān)的物理量的表達(dá)式(用題設(shè)已知條件和有關(guān)常數(shù)表示)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

電子、質(zhì)子、粒子由靜止?fàn)顟B(tài)經(jīng)相同電壓加速后,垂直電場線進(jìn)入同一勻強(qiáng)電場中,則    (       )
A.最后離開電場時(shí)粒子偏角最大B.電子通過勻強(qiáng)電場的時(shí)間最短
C.最后離開電場時(shí)質(zhì)子的動(dòng)能最大D.最后離開電場時(shí)質(zhì)子的速率最大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

電子擴(kuò)束裝置由電子加速器、偏轉(zhuǎn)電場和偏轉(zhuǎn)磁場組成.偏轉(zhuǎn)電場由加了電壓的相距為d的兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板形成,如圖甲所示.大量電子(其重力不計(jì))由靜止開始,經(jīng)加速電場加速后,連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場.當(dāng)兩板不帶電時(shí),這些電子通過兩板之間的時(shí)間為2t0,當(dāng)在兩板間加如圖乙所示的周期為2t0、幅值恒為U0的電壓時(shí),所有電子均從兩板間通過,然后進(jìn)入水平寬度為l,豎直寬度足夠大的勻強(qiáng)磁場中,最后通過勻強(qiáng)磁場打在豎直放置的熒光屏上.問:
(1)電子在剛穿出兩板之間時(shí)的最大側(cè)向位移與最小側(cè)向位移之比為多少?
(2)要使側(cè)向位移最大的電子能垂直打在熒光屏上,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少?
(3)在滿足第(2)問的情況下,打在熒光屏上的電子束的寬度為多少?(已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷固定在空間的A、B兩點(diǎn),CD為AB的中垂線,O為垂足,一個(gè)粒子在由AB、CD確定的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng).右圈的四條弧形虛線中,哪些是a粒子的可能軌跡
 
A.①③              B.②④                      
C.①                D.③

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

帶電粒子(不計(jì)重力)以水平初速度v0垂直于電場方向進(jìn)入水平放置的平行金屬板形成的勻強(qiáng)電場中,它離開電場時(shí)的速度偏離原來方向的偏向角為θ,豎直偏移的距離為h,則下列說法正確的是
A.粒子在電場中做類似平拋的運(yùn)動(dòng)
B.偏向角θ與粒子的電荷量和質(zhì)量無關(guān)
C.粒子飛過電場的時(shí)間取決于極板長度和粒子進(jìn)入電場時(shí)的初速度
D.粒子豎直偏移的距離h可用夾在兩極板間的電壓來控制

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

氫核() 和氦核()以相同的初動(dòng)能垂直射入同一勻強(qiáng)電場,離開電場時(shí)它們的側(cè)移y1y2之比分別為________;若從靜止開始先經(jīng)過同一加速電場后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場,離開電場時(shí)它們的側(cè)移y1y2之比分別為________.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某一電子以初速度v垂直電場方向進(jìn)入平行金屬板形成的勻強(qiáng)電場中,它離開時(shí)偏離原方向h,偏角為Φ.下列說法正確的是
  
A.粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)
B.偏角Φ與粒子的電量和質(zhì)量無關(guān)
C.粒子飛過電場的時(shí)間決定于兩板間的電壓和粒子進(jìn)入電場時(shí)的初速度
D.粒子偏移距離h,可用加在兩極板上的電壓加以控制

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,有一電子經(jīng)電壓U0加速后,進(jìn)入兩塊間距為d,電壓為U的平行金屬板間,若電子從兩板正中間射入,且正好能穿出電場,金屬板的長度為     (重力忽略).

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案