分析 (1)电子在加速电场U1中运动时,电场力对电子做正功,根据动能定理求解电子穿过A板时的速度大小.
(2)电子进入偏转电场后做类平抛运动,垂直于电场方向作匀速直线运动,沿电场方向作初速度为零的匀加速直线运动.根据板长和初速度求出时间.根据牛顿第二定律求解加速度,由位移公式求解偏转电压U2.
解答 解:(1)设电子经电压U0加速后的速度为v0,根据动能定理得:
eU1=$\frac{1}{2}$m${v}_{0}^{2}$
得:v0=$\sqrt{\frac{2e{U}_{1}}{m}}$;
(2)设电子以速度v0进入偏转电场后,偏转电场的电场强度为E,电子在偏转电场运动的时间为t,加速度为a,离开偏转电场时相对于原运动方向的侧移量为y,则由题意有:
t=$\frac{{L}_{1}}{{v}_{0}}$
电子所受的电场力为 F=eE=$\frac{e{U}_{2}}{d}$
由牛顿第二定律,F=ma,得:a=$\frac{e{U}_{2}}{md}$
据题有 y=$\frac{d}{2}$
由y=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$
联立解得:U2=$\frac{2{U}_{1}{d}^{2}}{{L}_{1}^{2}}$
答:
(1)电子穿过A板时的速度大小为$\sqrt{\frac{2e{U}_{1}}{m}}$;
(2)为使电子恰好从上板边缘飞出偏转电场,M、N两板间的偏转电压U2应为$\frac{2{U}_{1}{d}^{2}}{{L}_{1}^{2}}$.
点评 带电粒子在电场中类平抛运动的研究方法与平抛运动相似,采用运动的合成与分解进行研究.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 均变大 | B. | 均变小 | C. | F1 先变大后变小 | D. | F2先变小后变大 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色,这是光的干涉造成的 | |
B. | 根据麦克斯韦的电磁场理论可知,变化的电场周围一定可以产生变化的磁场 | |
C. | 狭义相对论认为,物体运动时的质量会随着物体运动速度的增大而增加 | |
D. | 在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中,为减小实验误差,测量单摆周期应该从小球经过平衡位置处开始计时 | |
E. | 沙漠中的“蜃景”现象是光的衍射引起的 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 点电荷Q是正电荷 | B. | 电势Ua>Ub | ||
C. | 场强Ea<Eb | D. | 带电粒子的动能EKa<EKb |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 若两电荷是异种电荷,则OM的中点与ON的中点电势一定相等 | |
B. | 若两电荷是异种电荷,则O点的电场强度大小,与MN上各点相比是最小的,而与HG上各点相比是最大的,且O点电势与HG上各点电势相等 | |
C. | 若两电荷是同种电荷,则OM中点与ON中点处的电场强度一定相同 | |
D. | 若两电荷是同种电荷,则O点的电场强度大小,与MN上各点相比是最小的,与HG上各点相比是最大的,且O点电势是HG上电势最高的 |
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