電子以水平初速V0沿平行金屬板中央射入,在金屬板間加上如圖所示的交變電壓.已知電子質(zhì)量為m,電量為e,電壓周期為T,電壓為U0,求:
(1)若電子從t=0時(shí)刻進(jìn)入板間,在半周期內(nèi)恰好能從板的上邊緣飛出,則電子飛出速度多大.
(2)若電子在t=0時(shí)刻進(jìn)入板間,能從板右邊水平飛出,則金屬板多長.
(3)若電子能從板右邊O1水平飛出,電子應(yīng)從哪一時(shí)刻進(jìn)入板間,兩板間距至少多大.
精英家教網(wǎng)
(1)由動(dòng)能定理得:e
U0
2
=
1
2
mV2-
1
2
mV02
  ①
 解得,V=
V20
+
eU0
m
   ②
(2)粒子能水平從右邊飛出,經(jīng)過時(shí)間應(yīng)滿足:t=nT 、
又因水平方向勻速運(yùn)動(dòng),所以板長為l:l=V0t=nV0T(n=1、2、3…)
(3)要粒子從O′點(diǎn)水平飛出,電子進(jìn)入時(shí)刻應(yīng)為:t=
T
4
+n
T
2
=
(2n+1)
4
T
,n=0、1、2、3…
在半周期內(nèi)豎直位移為y:y=2×
1
2
a(
T
4
)2
=
eU0
md
?
T2
16
 ④
電子不與板相碰,必須滿足條件:y≤
d
2
 ⑤
由④⑤得:d≥
T
2
eU0
2m

答:
(1)電子飛出速度為
V20
+
eU0
m

(2)電子在t=0時(shí)刻進(jìn)入板間,能從板右邊水平飛出,金屬板長為nV0T(n=1、2、3…).
(3)兩板間距至少
T
2
eU0
2m
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖為一示波管中的水平偏轉(zhuǎn)極板,已知極板的長度為L,兩板距離為d,所加偏轉(zhuǎn)電壓為U,且下板帶正電;若一束電子以初速v0沿極板的中線進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場,最終電子從P點(diǎn)飛出.設(shè)電子的質(zhì)量為m,電量為e,不計(jì)電子的重力.試求
(1)電子在極板間運(yùn)動(dòng)的加速度大。
(2)電子通過極板發(fā)生的偏轉(zhuǎn)距離y;
(3)若規(guī)定圖中的上極板電勢(shì)為零,試求P點(diǎn)的電勢(shì).

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)電子以水平初速V0沿平行金屬板中央射入,在金屬板間加上如圖所示的交變電壓.已知電子質(zhì)量為m,電量為e,電壓周期為T,電壓為U0,求:
(1)若電子從t=0時(shí)刻進(jìn)入板間,在半周期內(nèi)恰好能從板的上邊緣飛出,則電子飛出速度多大.
(2)若電子在t=0時(shí)刻進(jìn)入板間,能從板右邊水平飛出,則金屬板多長.
(3)若電子能從板右邊O1水平飛出,電子應(yīng)從哪一時(shí)刻進(jìn)入板間,兩板間距至少多大.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在 xy 坐標(biāo)系的第一象項(xiàng)中的一個(gè)矩形區(qū)域里,存在著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場,該區(qū)域的水平寬度為L,豎直寬度足夠大.一電子從y軸上的A點(diǎn)(縱坐標(biāo)為h)以初速v0沿x軸正方向射出,為使電子通過x軸上的B點(diǎn)(橫坐標(biāo)為D),電場強(qiáng)度至少要多大?已知電子的質(zhì)量為m.電量為e,且L<D.

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科目:高中物理 來源:2004全國各省市高考模擬試題匯編·物理 題型:038

電子以水平初速V0沿平行金屬板中央射入,在金屬板間加上如圖所示的交變電壓.已知電子質(zhì)量為m,電量為e,電壓周期為T,電壓為U0,求:

(1)若電子從t=0時(shí)刻進(jìn)入板間,在半周期內(nèi)恰好能從板的上邊緣飛出,則電子飛出速度多大.

(2)若電子在t=0時(shí)刻進(jìn)入板間,能從板右邊水平飛出,則金屬板多長.

(3)若電子能從板右邊O1水平飛出,電子應(yīng)從哪一時(shí)刻進(jìn)入板間,兩板間距至少多大.

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