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(12分)如图,平行板间电压为U,板间距离为d,板长为L1,一带电粒子质量为m,电荷量为q,以初速度v0垂直于场强方向射入电场中,离开电场后沿直线打在荧光屏上,荧光屏到平行板右端的距离为L2,不计粒子重力。求:

(1)粒子在电场中运动的时间t1
(2)板间场强E和粒子在电场中运动的加速度a;
(3)粒子在电场中偏转分位移y;
(4)粒子离开电场后经多长时间t2打到荧光屏上?
(1) (2) (3)  (4)

试题分析:(1)粒子在电场中运动的时间…4分
(2)板间场强   粒子在电场中运动的加速度…4分
(3)粒子在电场中偏转分位移,解得…4分
(4)粒子离开电场后打到荧光屏上的时间…4分
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

有个演示实验,在上下面都是金属板的玻璃盒内,放了许多用锡箔纸揉成的小球,当上下板间加上电压后,小球就上下不停地跳动.现取以下简化模型进行定性研究.如图所示,电容量为C的平行板电容器的极板A和B水平放置,相距为d,与电动势为ε、内阻可不计的电源相连.设两板之间只有一个质量为MM的导电小球,小球可视为质点.已知:若小球与极板发生碰撞.则碰撞后小球的速度立即变为零,带电状态也立即改变,改变后,小球所带电荷符号与该极板相同,电量为极板电量的a倍(a<1).不计带电小球对极板间匀强电场的影响.重力加速度为g.

(1)欲使小球能够不断地在两板间上下往返运动,电动势至少应大于多少?
(2)设上述条件己满足,在较长的时间间隔T内小球做了很多次往返运动.求在T时间内小球往返运动的次数以及通过电源的总电量.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

直线ab是电场中的一条电场线,从a点无初速度释放一电子,电子仅在电场力作用下,沿直线从a点运动到b点,其电势能Ep随位移x变化的规律如图所示,设a、b两点的电场强度分别为Ea和Eb,电势分别为.则
A.Ea>EbB.Ea<Eb
C.<D.>

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(9分)如图所示,相距2L的AB、CD两直线间的区域存在着两个大小不同、方向相反的有界匀强电场,其中PT上方的电场E1的场强方向竖直向下,PT下方的电场E0的场强方向竖直向上,在电场左边界AB上宽为L的PQ区域内,连续分布着电量为+q、质量为m的粒子.从某时刻起由Q到P点间的带电粒子,依次以相同的初速度v0沿水平方向垂直射入匀强电场E0中,若从Q点射入的粒子,通过PT上的某点R进入匀强电场E1后从CD边上的M点水平射出,其轨迹如图,若MT两点的距离为L/2.不计粒子的重力及它们间的相互作用.试求:

(1)电场强度E0与E1
(2)在PQ间还有许多水平射入电场的粒子通过电场后也能垂直CD边水平射出,这些入射点到P点的距离有什么规律?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,质子()和氦核()从静止在加速电压为U1的加速电场加速后垂直进入电压为U2的偏转电场,射出后打到屏幕上,下列说法正确的是
A.质子和氦核从加速电场射出后的速度相同
B.质子在加速电场中获得的动能是e U1
C.氦核在偏转电场中获得的动能为2e U2
D.质子和氦核在不同时刻打到屏幕的同一点上

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下列关于带电粒子在电场中的运动轨迹与电场线的关系说法中正确的是( ) 
A.带电粒子在电场中运动,如只受电场力作用,其加速度方向一定与电场线方向相同
B.带电粒子在电场中的运动轨迹一定与电场线重合
C.带电粒子只受电场力作用,由静止开始运动,其运动轨迹一定与电场线重合
D.带电粒子在电场中运动轨迹可能与电场线重合

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如果在示波器偏转电极XX'和YY'上都没加电压,电子束从金属板小孔射出后将沿直线运动,打在荧光屏上,在那里产生一个亮斑.如果在偏转电极XX'上不加电压,只在偏转电极YY'上加电压,电子在偏转电极YY'的电场中发生偏转,离开偏转电极YY'后沿直线前进,打在荧光屏上的亮斑在竖直方向发生位移y',如图乙所示.

(1)设偏转电极YY'上的电压为U、板间距离为d,极板长为l1,偏转电极YY'到荧光屏的距离为l2.电子所带电量为e、质量为 m,以v0的速度垂直电场强度方向射入匀强电场,如图乙所示.试求y'=?
(2)设电子从阴极射出后,经加速电场加速,加速电压为U;从偏转电场中射出时的偏移量为y.在技术上我们把偏转电场内单位电压使电子产生的偏移量(即y/U)称为示波管的灵敏度φ,试推导灵敏度的表达式,并提出提高灵敏度可以采用的方法.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

(4分)如图所示,在水平放置的光滑金属板中点的正上方有一带正电的点电荷Q,一表面绝缘带正电的金属小球(可视为质点,且不影响原电场)以速度v0在金属板上自左端向右端运动,小球做_______运动;受到的电场力做的功为_______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

在如图所示的坐标系中,的区域内存在着沿轴正方向、场强为E的匀强电场,的区域内存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一带电粒子从轴上的点以沿轴正方向的初速度射出,恰好能通过轴上的点。己知带电粒子的质量为,带电量为均大于0。不计重力的影响。

(1)若粒子只在电场作用下直接到D点,求粒子初速度大小
(2)若粒子在第二次经过轴时到D点,求粒子初速度大小
(3)若粒子在从电场进入磁场时到D点,求粒子初速度大小

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