(10分)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(gè)沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E。初速度可以忽略的電子經(jīng)過(guò)另一個(gè)電勢(shì)差為U的電場(chǎng)加速后,從y軸上的A點(diǎn)以平行于x軸的方向射入第一象限區(qū)域,A點(diǎn)坐標(biāo)為(0,h)。已知電子的電量為e,質(zhì)量為m,加速電場(chǎng)的電勢(shì)差U>,電子的重力忽略不計(jì),求:

(1)電子從A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)到離開該電場(chǎng)區(qū)域所經(jīng)歷的時(shí)間t和離開電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度v;
(2)電子經(jīng)過(guò)x軸時(shí)離坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離l。

(1)    (2)

解析試題分析:(1)由 , 得電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)區(qū)域的初速度  (1分)
設(shè)電子從MN離開,則電子從A點(diǎn)進(jìn)入到離開勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間  (1分);
 (1分)
因?yàn)榧铀匐妶?chǎng)的電勢(shì)差, 說(shuō)明y<h,說(shuō)明以上假設(shè)正確   (1分)
所以   (1分)
離開時(shí)的速度   (1分)
(2)設(shè)電子離開電場(chǎng)后經(jīng)過(guò)時(shí)間t’到達(dá)x軸,在x軸方向上的位移為x’,則
    (1分),
 (1分)
   (1分)
代入解得   (1分)
考點(diǎn):本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)問(wèn)題,應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的分解法解答.

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:填空題

示波器面板如圖所示,圖中左圖為一信號(hào)源.

(1)若要觀測(cè)此信號(hào)源發(fā)出的正弦交流信號(hào)的波形(正弦交流信號(hào)的電流i隨時(shí)間t做周期性變化的圖像如圖所示),應(yīng)將信號(hào)源的a端與示波器面板上的________接線柱相連,b端與________接線柱相連.
(2)若示波器所顯示的輸入波形如圖右圖所示,要將波形上移,應(yīng)調(diào)節(jié)面板上的________旋鈕;要使此波形橫向展寬,應(yīng)調(diào)節(jié)________旋鈕;要使屏上能夠顯示3個(gè)完整的波形,應(yīng)調(diào)節(jié)________旋鈕.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示的直角坐標(biāo)系中,在直線x=-2l0到y(tǒng)軸區(qū)域內(nèi)存在著兩個(gè)大小相等、方向相反的有界勻強(qiáng)電場(chǎng),其中x軸上方的電場(chǎng)方向沿y軸負(fù)方向,x軸下方的電場(chǎng)方向沿y軸正方向。在電場(chǎng)左邊界上A(-2l0,- l0)到C(-2l0,0)區(qū)域內(nèi),連續(xù)分布著電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子。從某時(shí)刻起由A點(diǎn)到C點(diǎn)間的粒子,依次連續(xù)以相同的速度v0沿x軸正方向射入電場(chǎng)。若從A點(diǎn)射入的粒子,恰好從y軸上的A′(0,l0)沿x軸正方向射出電場(chǎng),其軌跡如圖虛線所示。不計(jì)粒子的重力及它們間的相互作用。求

(1)粒子從A點(diǎn)到A′的時(shí)間t;
(2) 勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E;
(3)在AC間還有哪些位置的粒子,通過(guò)電場(chǎng)后也能沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,一電子(質(zhì)量為m,電量絕對(duì)值為e)處于電壓為U的水平加速電場(chǎng)的左極板A內(nèi)側(cè),在電場(chǎng)力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),然后穿過(guò)極板B中間的小孔在距水平極板M、N等距處垂直進(jìn)入板間的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。若偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的兩極板間距為d,板長(zhǎng)為l,求:

(1)電子剛進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v0;
(2)要使電子能從平行極板M、N間飛出,兩個(gè)極板間所能加的最大偏轉(zhuǎn)電壓Umax′。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,在場(chǎng)強(qiáng)為E的豎直向下勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一塊水平放置的足夠大的接地金屬板,在金屬板的正上方高為h處有一個(gè)小的放射源,放射源上方有一鉛板,使放射源可以向水平及斜下方各個(gè)方向釋放質(zhì)量為m、電量為q、初速度為v0的帶電粒子,粒子最后落在金屬板上,不計(jì)粒子重力.試求:


(1)粒子打在板上時(shí)的動(dòng)能;
(2)計(jì)算落在金屬板上的粒子圖形的面積大小.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

有一平行板電容器,內(nèi)部為真空,兩個(gè)極板的間距為,極板長(zhǎng)為L(zhǎng),極板間有一勻強(qiáng)電場(chǎng),U為兩極板間的電壓,電子從極板左端的正中央以初速射入,其方向平行于極板,并打在極板上的D點(diǎn),如圖所示。電子的電荷量用e表示,質(zhì)量用表示,重力不計(jì)。求

(1)電子打到D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能;
(2)D點(diǎn)與電子出發(fā)點(diǎn)間的水平距離;
(3)電子的初速必須滿足什么條件,電子才能飛出極板。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(6分)如圖所示,兩平行金屬板A、B長(zhǎng)8cm,兩板間距離d=8cm,A板比B板電勢(shì)高300V,一帶正電的粒子電荷量q=10-10C,質(zhì)量m=10-20kg,不計(jì)粒子的重力作用,沿電場(chǎng)中心線RO垂直電場(chǎng)線飛入電場(chǎng),初速度υ0=2×106m/s,粒子飛出平行板電場(chǎng)后經(jīng)過(guò)界面MN、PS間的無(wú)電場(chǎng)區(qū)域后,進(jìn)入固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)區(qū)域,(設(shè)界面PS右邊點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布不受界面的影響),已知兩界面MN、PS相距為12cm,D是中心線RO與界面PS的交點(diǎn),O點(diǎn)在中心線上,距離界面PS為9cm,粒子穿過(guò)界面PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏bc上.(靜電力常數(shù)k = 9.0×109N·m2/C2

(1)求粒子穿過(guò)界面MN時(shí)偏離中心線RO的距離多遠(yuǎn)?到達(dá)PS界面時(shí)離D點(diǎn)多遠(yuǎn)?
(2)在圖上粗略畫出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡.
(3)確定點(diǎn)電荷Q的電性并求其電荷量的大小.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖、質(zhì)量為m,電量為q的帶電粒子以初速v0從兩平行金屬板左側(cè)中央平行于極板飛入勻強(qiáng)電場(chǎng),兩平行金屬板兩端的電壓為U,兩板的距離為d, 長(zhǎng)度為L(zhǎng),并能從另一端射出,(不計(jì)重力)。

求:(1)兩板間的場(chǎng)強(qiáng)大小。(2)粒子剛射出時(shí)的豎直偏移量的大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(10分)一束初速度不計(jì)的電子流經(jīng)加速電壓U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(chǎng),如圖所示,若平行板間距離d =1.0cm,板長(zhǎng)L =5.0cm,電子的質(zhì)量和電荷量大小分別為m和e,電子的重力不計(jì),問(wèn):

(1)電子離開加速電場(chǎng)時(shí)的速度v是多少?
(2)要使電子能從平行板間飛出,兩個(gè)極板間能加的最大電壓Um與加速電壓U之比是多少?

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