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一平行板电容器,已知极板长度为L,板间距离为d,两极板间所加电压为U.一质量为m、电荷量为q的带电粒子(不计重力),沿两极板中线以某一初速度进入电场,恰好从极板边缘飞出.则根据上述已知量能够求得下列哪些物理量(  )
A.速度的偏转角B.离开电场时的动能
C.离开电场时的电势能D.在电场中的运动时间
粒子在电场中做类平抛运动,平行于极板方向做匀速直线运动,垂直于极板方向做初速度为零的匀加速直线运动,则
运动时间为t=
L
v0

离开电场时垂直于极板方向的分速度为vy=at,加速度a=
qU
md

设偏转角度为θ,则tanθ=
vy
v0

联立解得,tanθ=
qU
md
v20

离开电场时的动能为Ek=
1
2
mv2
=
1
2
m(
v20
+
v2y
)
=
1
2
m(
v20
+
q2U2L2
m2d2
v20
)

由题,L、v0、m、q、U均已知,故可求出θ、离开电场时的动能Ek、在电场中的运动时间t三个量.故ABD正确.
C、电势能是相对的,由于零电势点未知,无法求出离开电场时的电势能.故C错误.
故选ABD
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

一平行板电容器,已知极板长度为L,板间距离为d,两极板间所加电压为U.一质量为m、电荷量为q的带电粒子(不计重力),沿两极板中线以某一初速度进入电场,恰好从极板边缘飞出.则根据上述已知量能够求得下列哪些物理量(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,能发射电子的阴极k和金属板P之间所加电压为U1,其右侧有一平行板电容器,已知平行板的板长为L,板间距离为d,且电容器的上极板带负电荷,下极板带等量的正电荷,在两极板间还存在有垂直于纸面的匀强磁场.从阴极k发出的电子被kP之间的电场加速后从P板上的小孔О射出,然后射入电容器并刚好从两板正中间沿直线ОО′射出电容器,如果在电子进入电容器前撤去板间电场而不改变磁场,则电子刚好能从平行板的右侧边缘射出,不计电子初速度、重力和电子间的相互作用,且整个装置放在真空中.求:
(1)匀强磁场的磁感应强度的方向;
(2)加在电容器两板间的电压.

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(1)匀强磁场的磁感应强度的方向;

(2)加在电容器两板间的电压。

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科目:高中物理 来源:2010-2011学年贵州省遵义四中高二上学期期末考试物理试卷 题型:计算题

如图所示,能发射电子的阴极k和金属板P之间所加电压为U1,其右侧有一平行板电容器,已知平行板的板长为L,板间距离为d,且电容器的上极板带负电荷,下极板带等量的正电荷,在两极板间还存在有垂直于纸面的匀强磁场。从阴极k发出的电子被kP之间的电场加速后从P板上的小孔О射出,然后射入电容器并刚好从两板正中间沿直线ОО′射出电容器,如果在电子进入电容器前撤去板间电场而不改变磁场,则电子刚好能从平行板的右侧边缘射出,不计电子初速度、重力和电子间的相互作用,且整个装置放在真空中。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度的方向;
(2)加在电容器两板间的电压。

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科目:高中物理 来源:2012届贵州省高二上学期期末考试物理试卷 题型:计算题

如图所示,能发射电子的阴极k和金属板P之间所加电压为U1,其右侧有一平行板电容器,已知平行板的板长为L,板间距离为d,且电容器的上极板带负电荷,下极板带等量的正电荷,在两极板间还存在有垂直于纸面的匀强磁场。从阴极k发出的电子被kP之间的电场加速后从P板上的小孔О射出,然后射入电容器并刚好从两板正中间沿直线ОО′射出电容器,如果在电子进入电容器前撤去板间电场而不改变磁场,则电子刚好能从平行板的右侧边缘射出,不计电子初速度、重力和电子间的相互作用,且整个装置放在真空中。求:

(1)匀强磁场的磁感应强度的方向;

(2)加在电容器两板间的电压。

 

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