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一束电子流在U1=500V的电压作用下加速度后垂直于平行板间的匀强电场飞入两板间的中央,如图所示。若平行板间的距离d=1cm,板长l=5cm,求:至少在平行板上加多大电压U2才能使电子不再飞出平行板?
电子经U1加速时,电场力做正功,根据动能定理可得

电子飞入平行板电场后做类似平抛运动,在水平方向电子做匀速直线运动,最大运动时间
t=L/v0
在竖直方向电子做初速为零的匀加速运动,其加速度为
a=eU2/md
根据运动学公式
d/2=at2/2
由以上各式解得:                U2="2U1" d2/L2= 40V
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图,在直角坐标系xy内,有一个质量为m,电荷量为的电荷从原点沿x轴正方向以初速度为射出,电荷重力不计。现要求该电荷能通过点,试设计在电荷运动的空间范围内加上某种“场”后并运用物理知识求解的一种简单、常规的方案。说明电荷由的运动性质并在图中绘出电荷运动的轨迹;要有必要的运算说明你设计的方案中相关的物理量的表达式(用题设已知条件和有关常数表示)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

电子、质子、粒子由静止状态经相同电压加速后,垂直电场线进入同一匀强电场中,则    (       )
A.最后离开电场时粒子偏角最大B.电子通过匀强电场的时间最短
C.最后离开电场时质子的动能最大D.最后离开电场时质子的速率最大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

电子扩束装置由电子加速器、偏转电场和偏转磁场组成.偏转电场由加了电压的相距为d的两块水平平行放置的导体板形成,如图甲所示.大量电子(其重力不计)由静止开始,经加速电场加速后,连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入偏转电场.当两板不带电时,这些电子通过两板之间的时间为2t0,当在两板间加如图乙所示的周期为2t0、幅值恒为U0的电压时,所有电子均从两板间通过,然后进入水平宽度为l,竖直宽度足够大的匀强磁场中,最后通过匀强磁场打在竖直放置的荧光屏上.问:
(1)电子在刚穿出两板之间时的最大侧向位移与最小侧向位移之比为多少?
(2)要使侧向位移最大的电子能垂直打在荧光屏上,匀强磁场的磁感应强度为多少?
(3)在满足第(2)问的情况下,打在荧光屏上的电子束的宽度为多少?(已知电子的质量为m、电荷量为e

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

带等量异种电荷的点电荷固定在空间的A、B两点,CD为AB的中垂线,O为垂足,一个粒子在由AB、CD确定的平面内运动.右圈的四条弧形虚线中,哪些是a粒子的可能轨迹
 
A.①③              B.②④                      
C.①                D.③

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

带电粒子(不计重力)以水平初速度v0垂直于电场方向进入水平放置的平行金属板形成的匀强电场中,它离开电场时的速度偏离原来方向的偏向角为θ,竖直偏移的距离为h,则下列说法正确的是
A.粒子在电场中做类似平抛的运动
B.偏向角θ与粒子的电荷量和质量无关
C.粒子飞过电场的时间取决于极板长度和粒子进入电场时的初速度
D.粒子竖直偏移的距离h可用夹在两极板间的电压来控制

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

氢核() 和氦核()以相同的初动能垂直射入同一匀强电场,离开电场时它们的侧移y1y2之比分别为________;若从静止开始先经过同一加速电场后进入偏转电场,离开电场时它们的侧移y1y2之比分别为________.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某一电子以初速度v垂直电场方向进入平行金属板形成的匀强电场中,它离开时偏离原方向h,偏角为Φ.下列说法正确的是
  
A.粒子在电场中做类平抛运动
B.偏角Φ与粒子的电量和质量无关
C.粒子飞过电场的时间决定于两板间的电压和粒子进入电场时的初速度
D.粒子偏移距离h,可用加在两极板上的电压加以控制

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,有一电子经电压U0加速后,进入两块间距为d,电压为U的平行金属板间,若电子从两板正中间射入,且正好能穿出电场,金属板的长度为     (重力忽略).

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