【題目】一個(gè)初速為零的電子在經(jīng)U1=4500V的電壓加速后,垂直平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)從距兩極板等距處射入,如圖所示,若兩板間距d=1.0cm,板長(zhǎng)L3.0cm,兩板間的電壓U2=200V;已知電子的帶電量為e=1.6×1019 C,質(zhì)量為m=0.9×1030kg,只考慮兩板間的電場(chǎng),不計(jì)重力,求:

1)電子經(jīng)加速電壓加速后以多大的速度V0進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)

2)電子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)沿垂直于板面方向偏移的距離y

3)電子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后經(jīng)過(guò)下極板所在平面上的P點(diǎn)如圖所示,則P點(diǎn)到下極板右端的距離x

【答案】(1) ;(2)0.1cm;(3)6cm

【解析】試題分析:(1)第一過(guò)程電子在加速電場(chǎng)中做勻加速直線運(yùn)動(dòng),利用動(dòng)能定理可求解;(2)根據(jù)電子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),利用類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律列方程即可求解;(3) 根據(jù)電子出電場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng),將電子出電場(chǎng)時(shí)的速度反向延長(zhǎng),延長(zhǎng)線與板間的中心線相交于板的中點(diǎn),利用幾何關(guān)系可求解。

(1) 加速過(guò)程,由動(dòng)能定理得: ,代入數(shù)據(jù)可得: ;

(2)根據(jù)電子在板間做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng): ,其中 ,由以上三式代入數(shù)據(jù)可得: ;

(3)根據(jù)電子出電場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng),將電子出電場(chǎng)時(shí)的速度反向延長(zhǎng),延長(zhǎng)線與板間的中心線相交于板的中點(diǎn),設(shè)速度反向延長(zhǎng)線與水平方向的夾解為,則 ,利用幾何關(guān)系: ,由以上兩式代入數(shù)據(jù)可得:

點(diǎn)晴:本題考查電子先在加速電場(chǎng)中做勻加速直線運(yùn)動(dòng),接著進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn),最后出電場(chǎng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)初速度大小不同的相同粒子a和b,從O點(diǎn)沿垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),其中b粒子速度方向與屏OP垂直,α粒子速度方向與b粒子速度方向夾角θ=45°兩粒子最后均打到屏上同一點(diǎn)Q上,不計(jì)重力下列說(shuō)法正確的是

Aa粒子帶負(fù)電、b粒子帶正電

Ba、b兩粒子在磁場(chǎng)中飛行速度之比為:1

Ca、b兩粒子在磁場(chǎng)中飛行的周期之比為2:3

Da、b兩粒子在磁場(chǎng)中飛行的時(shí)間之比為1:1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一固定在地面上的光滑斜面的頂端固定有一個(gè)輕彈簧,地面上質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))向右滑行并沖上斜面,設(shè)物塊在斜面最低點(diǎn)A的速率為υ,壓縮彈簧至C點(diǎn)時(shí)彈簧最短,C點(diǎn)距地面高度為h,則物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為( )

A.mgh B.mgh+2 C.mgh﹣2 D.2﹣mgh

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】酒后駕駛會(huì)導(dǎo)致許多安全隱患,是因?yàn)轳{駛員的反應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng)。反應(yīng)時(shí)間是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動(dòng)的時(shí)間。表中思考距離是指駕駛員發(fā)現(xiàn)情況到采取制動(dòng)的時(shí)間內(nèi)汽車(chē)行駛的距離。分析表可知,下列說(shuō)法正確的是  

速度

思考距離

正常

酒后

     15

     20

     25

A. 駕駛員正常情況下反應(yīng)時(shí)間為 B. 駕駛員正常情況下反應(yīng)時(shí)間為

C. 駕駛員酒后反應(yīng)時(shí)間比正常情況下多 D. 駕駛員酒后反應(yīng)時(shí)間比正常情況下多1s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子P、Q以相同的初速度沿垂直于電場(chǎng)方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,P從兩極板正中央射入,Q從下極板邊緣處射入,它們最后打在同一點(diǎn)(重力不計(jì)),則從開(kāi)始射入到打到上極板的過(guò)程中(    )

A. 它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tQtP

B. 它們所帶電荷量之比qPqQ=1∶2

C. 它們的電勢(shì)能減少量之比ΔEP∶ΔEQ=1∶2

D. 它們的動(dòng)能增量之比ΔEkP∶ΔEkQ=1∶4

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為的物體受到與水平方向成、大小為的拉力作用向右作勻速直線運(yùn)動(dòng),,則

A. 地面對(duì)物體的支持力為

B. 地面對(duì)物體的摩擦力為

C. 地面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

D. 與物體和地面間摩擦力的合力方向豎直向下

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷在真空中所產(chǎn)生電場(chǎng)的電場(chǎng)線(方向未標(biāo)出) 如圖所示。圖中C點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn),MN為兩點(diǎn)電荷連線的中垂線,D為中垂線上的一點(diǎn),電場(chǎng)線的分布關(guān)于MN左右對(duì)稱(chēng)。則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( 

A. 這兩點(diǎn)電荷一定是等量異種電荷 B. 這兩點(diǎn)電荷一定等量同種電荷

C. D、C兩點(diǎn)的電勢(shì)一定相等 D. C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,DO是水平面,AB是斜面,初速度為v0的物體從D點(diǎn)出發(fā)沿DBA滑動(dòng)到頂點(diǎn)A時(shí)速度剛好為零,如果斜面改為AC,讓該物體從D點(diǎn)出發(fā)沿DCA滑動(dòng)到A點(diǎn)且速度剛好為零, 則物體具有的初速度(已知物體與路面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同且不為零)( )

A. 等于v0 B. 大于v0 C. 小于v0 D. 取決于斜面的傾角

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用兩個(gè)相同的小量程電流表,分別改裝成了兩個(gè)量程不同的大量程電流表A 1、A2,若把A1、A2分別采用串聯(lián)或并聯(lián)的方式接入電路,如圖(a)、(b)所示,則閉合開(kāi)關(guān)后,下列有關(guān)電表的示數(shù)和電表指針偏轉(zhuǎn)角度的說(shuō)法正確的是( )

A. 圖(a)中的A 1 A 2的示數(shù)相同

B. 圖(a)中的A 1、A 2的指針偏角相同

C. 圖(b)中的A1、A 2的示數(shù)和偏角都不同

D. 圖(b)中的A1A 2的指針偏角相同

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