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(diǎn)有一個電子僅受電場力作用從靜止開始運(yùn)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(diǎn)的右側(cè)、速度向左且逐漸減小的時間范圍是。

6×10 10s＜t＜8×10 10s

解析試題分析：在0＜t＜2×10 10s時間內(nèi)，Q板比P板電勢高5V,，方向水平向左，所以電子所受電場力方向向右，加速度方向也向右，所以電子向右做勻加速直線運(yùn)動；
在2×10 10s＜t＜4×10 10s時間內(nèi)，Q板比P板電勢低5V，電場強(qiáng)度方向水平向右，所以電子所受電場力方向向左，加速度方向也向左，所以電子向右做勻減速直線運(yùn)動，當(dāng)t=4×10 10s時速度為零；
在4×10 10s＜t＜6×10 10s時間內(nèi)，Q板比P板電勢低5V，電場強(qiáng)度方向水平向右，所以電子所受電場力方向向左，加速度方向也向左，所以電子向左做勻加速直線運(yùn)動；
在6×10 10s＜t＜8×10 10s時間內(nèi)，Q板比P板電勢高5V，電場強(qiáng)度方向水平向左，所以電子所受電場力方向向左，加速度方向也向左，所以電子向左做勻減速直線運(yùn)動，到8×10 10s時刻速度為零，恰好又回到M點(diǎn)．
綜上分析可知：在6×10 10s＜t＜8×10 10s時間內(nèi)，這個電子處于M點(diǎn)的右側(cè)，速度方向向左且大小逐漸減�。�
考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動；牛頓第二定律

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(jì)算題

(20分)一半徑R=0.6m的金屬圓筒有一圈細(xì)窄縫，形狀如圖所示。圓筒右側(cè)與一個垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場相切于P，圓筒接地，圓心O處接正極，正極與圓筒之間的電場類似于正點(diǎn)電荷的電場，正極與圓筒之間電勢差U可調(diào)。正極附近放有一粒子源（粒子源與正極O間距離忽略不計(jì)）能沿紙面向四周釋放比荷q/m=1.5×l05C/kg的帶正電粒子（粒子的初速度、重力均不計(jì)）。帶電粒子經(jīng)電場加速后從縫中射出進(jìn)入磁場，已知磁場寬度d=0.4m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25T。

（1）若U=750V，求：①粒子達(dá)到細(xì)縫處的速度；②若有一粒子在磁場中運(yùn)動的時間最短，求此粒子飛出磁場時與右邊界的夾角大小。
（2）只要電勢差U在合適的范圍內(nèi)變化，總有從向沿某一方向射出粒子經(jīng)過磁場后又回到O處，求電勢差U合適的范圍。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(8分)水平放置的兩塊平行金屬板長L=5.0cm，兩板間距d=1.0cm，兩板間電壓為90v，且上板為正，一個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：(電子質(zhì)量m=9.01×10-31kg)

(1)電子飛出電場時沿垂直于板方向偏移的距離是多少？
(2)電子飛出電場時的垂直于板方向的速度是多少？
(3)電子離開電場后，打在屏上的P點(diǎn)，若S=10cm，求OP的長？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，有一質(zhì)子（質(zhì)量為m，電荷量為e）由靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場加速后，進(jìn)入兩塊板間距離為d，板間電壓為U2的平行金屬板間，若質(zhì)子從兩板正中間垂直電場方向射入偏轉(zhuǎn)電場，并且恰能從下板右邊緣穿出電場。

求：（1）質(zhì)子剛進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場U2時的速度；
（2）質(zhì)子在偏轉(zhuǎn)電場U2中運(yùn)動的時間和金屬板的長度；
（3）質(zhì)子穿出偏轉(zhuǎn)電場時的動能。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

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(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，加速電場的電勢差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(diǎn)O的距離l。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示的電路中各元件值分別為:R1=R2=10Ω，R3=R4=20Ω，電容C=300μF，電源電動勢E=6V，內(nèi)阻不計(jì)，原先雙擲開關(guān)S與觸點(diǎn)2接觸，則當(dāng)開關(guān)S從與觸點(diǎn)2接觸改為與觸點(diǎn)1接觸，且電路穩(wěn)定后，試求：

（1）求電容器C所帶電荷量；
（2）若開關(guān)從與觸點(diǎn)1接觸改為觸點(diǎn)2接觸，直到電流變?yōu)?時為止，求通過電阻R1的電荷量

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（11分）如圖所示，真空中水平放置的兩個相同極板Y和Y'長為L，相距d，足夠大的豎直屏與兩板右側(cè)相距b．在兩板間加上可調(diào)偏轉(zhuǎn)電壓U，一束質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（不計(jì)重力）從兩板左側(cè)中點(diǎn)A以初速度v0沿水平方向射入電場且能穿出．

（1）證明粒子飛出電場后的速度方向的反向延長線交于兩板間的中心O點(diǎn)；
（2）求兩板間所加偏轉(zhuǎn)電壓U的范圍；
（3）求粒子可能到達(dá)屏上區(qū)域的長度．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，邊長為L的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，與區(qū)域邊界BC相距L處豎直放置足夠大的熒光屏，熒光屏與AB延長線交于O點(diǎn)�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子從A點(diǎn)沿AB方向以一定的初速進(jìn)入電場，恰好從BC邊的中點(diǎn)P飛出，不計(jì)粒子重力。

（1）求粒子進(jìn)入電場前的初速度的大小？
（2）其他條件不變，增大電場強(qiáng)度使粒子恰好能從CD邊的中點(diǎn)Q飛出，求粒子從Q點(diǎn)飛出時的動能？
（3）現(xiàn)將電場（場強(qiáng)為E）分成AEFD和EBCF相同的兩部分，并將EBCF向右平移一段距離x（x≤L），如圖乙所示。設(shè)粒子打在熒光屏上位置與0點(diǎn)相距y，請求出y與x的關(guān)系？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d＝40 cm.電源電動勢E＝24 V，內(nèi)阻r＝1 Ω，電阻R＝15 Ω.閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0＝4 m/s豎直向上射入板間．若小球帶電荷量為q＝1×10－2C，質(zhì)量為m＝2×10－2kg，不考慮空氣阻力．那么，滑動變阻器接入電路的阻值為多大時，小球恰能到達(dá)A板？此時，電源的輸出功率是多大？(g取10 m/s2)

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