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(10分)如图所示,在空间中取直角坐标系Oxy,在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d,从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为E。初速度可以忽略的电子经过另一个电势差为U的电场加速后,从y轴上的A点以平行于x轴的方向射入第一象限区域,A点坐标为(0,h)。已知电子的电量为e,质量为m,加速电场的电势差U>,电子的重力忽略不计,求:

(1)电子从A点进入电场到离开该电场区域所经历的时间t和离开电场区域时的速度v;
(2)电子经过x轴时离坐标原点O的距离l。
(1)    (2)

试题分析:(1)由 , 得电子进入偏转电场区域的初速度  (1分)
设电子从MN离开,则电子从A点进入到离开匀强电场区域的时间  (1分);
 (1分)
因为加速电场的电势差, 说明y<h,说明以上假设正确   (1分)
所以   (1分)
离开时的速度   (1分)
(2)设电子离开电场后经过时间t’到达x轴,在x轴方向上的位移为x’,则
    (1分),
 (1分)
   (1分)
代入解得   (1分)
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题



(1)带电微粒的比荷是多少?带何处电荷?
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关于电容器,以下说法错误的是(  )
A.电容器极板的正对面积越大,电容器的电容越大
B.电容的国际单位是法拉
C.电容器是储存电荷的装置
D.电容器只能储存同种电荷

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在粗糙的足够长的竖直木杆上套有一个带正电小球,整个装置处在有水平匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场组成的足够大的复合场中,小球由静止开始下滑,在整个运动过程中,关于描述小球运动的v-t图像中正确的是

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(14分)如图1所示,真空中相距d=5cm的两块平行金属板A、B与电源连接(图中未画出),其中B板接地(电势为零),A板电势变化的规律如图2所示。 将一个质量2X10-27kg,电量q=+1.6X10-19c的带电粒子从紧临B板处释放,不计重力。

求:(1)在时刻释放该带电粒子,释放瞬间粒子加速度的大小;
(2)若A板电势变化周期T=1.0X10-5s,在时将带电粒子从紧临B板处无初速释放,粒子到达A板时速度的大小;
(3)A板电势变化频率多大时,在t=T/4到t=T/2时间内从紧临B板处无初速释放该带电粒子,粒子不能到达A板。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图19所示,在水平向左、电场强度为E的匀强电场中,竖直固定着一根足够长的粗糙绝缘杆,杆上套着一个质量为m、带有电荷量-q的小圆环,圆环与杆间的动摩擦因数为μ。

(1)由静止释放圆环,圆环沿杆下滑,求圆环下滑过程中受到的摩擦力f;
(2)若在匀强电场E的空间内再加上磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,圆环仍由静止开始沿杆下滑。求:
①圆环刚开始运动时加速度a0的大小;
②圆环下滑过程中的最大动能Ek

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图.在xOy平面的第一象限,存在以x轴、y轴及双曲线的一段(0≤x≤L,0≤y≤L)为边界的匀强电场区域Ⅰ;在第二象限存在以x=-L、x=-2L、y=0、y=L的匀强电场区域Ⅱ.两个电场大小均为E,不计电子所受重力,电子的电荷量为e,则:

(1)求从电场区域Ⅰ的边界B点(B点的纵坐标为L)处由静止释放电子,到达区域Ⅱ的M点时的速度;
(2) 求(1)中的电子离开MNPQ时的坐标;
(3)证明在电场区域Ⅰ的AB曲线上任何一点处,由静止释放电子恰能从MNPQ区域左下角P点离开;

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点,在此过程中克服电场力做了2.6×10-6 J 的功。那么
A.M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能
B.P点的场强一定小于Q点的场强
C.P点的电势一定高于Q点的电势
D.M在P点的动能一定大于它在Q点的动能

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(16分)一束电子流在经U0=5 000 V的加速电场由静止加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示.若两板间距d=1×10-3m,板长L=5×10-3m,那么,

(1)电子离开加速电场时速度v0多大?(结果用字母e、U0、m表示)
(2)要使电子刚好从平行板间边沿飞出,两个极板上应加多大电压?(可以得到具体数值)
(3)若两个极板上加(2)中的电压,电子在偏转电场里动能增加了多少电子伏特?

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