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(10分)如图所示,水平放置的两块平行金属板长L=5cm,两板间距d=1cm,两板间电压U=91V不变,上板带正电。距离极板右端s=10cm处有一接收屏,各种速度的电子沿水平方向从两板中央射入。电子的质量=0.91×10-30kg,电荷量e=1.6×10-19C。求:

(1)到达接收屏上的电子的初速度应满足的条件;
(2)电子打到接收屏上距中心O的最大距离;
(1)v≥2×107m/s方能打到屏上(2)cm

试题分析:(1)电子恰好从板间射出的初速度为v0, 有
      ①                       L=v0t      ②
得:a=    ③                v0=2×107m/s   ④
故电子入射速度v≥2×107m/s方能打到屏上。⑤
(2)要想离O最远,需要竖直速度最大,即在电场中加速时间最长,即水平速度最小,且竖直位移最大的电子打到屏上的距离最大。即恰能从极板边缘射出的电子打到屏上距O点最远。
离开电场时偏转量为  ⑥
离开电场时的速度偏向角为           ⑦           ⑧            
由几何关系     ⑨
得:cm       (10)     
评分标准:每式1分
点评:难度中等,带电粒子在电场中的偏转常见于类平抛运动,根据水平和垂直两个分运动求解
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

如图所示,一质量为m、电量为+q、重力不计的带电粒子,从A板的S点由静止开始释放,经AB加速电场加速后,穿过中间偏转电场,再进入右侧匀强磁场区域.已知AB间的电压为UMN极板间的电压为2UMN两板间的距离和板长均为L,磁场垂直纸面向里、磁感应强度为B、有理想边界.求:

(1)带电粒子离开B板时速度v0的大小;
(2)带电粒子离开偏转电场时速度v的大小与方向;
(3)要使带电粒子最终垂直磁场右边界射出磁场,磁场的宽度d多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两极板不带电,上极板接地,极板长L="0.1" m,两板间距离d="0.4" cm,有一束由相同粒子组成的带正电粒子流,以某一初速度v0从两板中央平行于极板射入,由于重力的作用,粒子恰能落到下板中点O处.已知粒子质量为m=2×10-6 kg,电荷量q=1×10-8 C,电容器的电容C=1×10-6 F,g取10 m/s2,不计空气阻力及粒子间的相互影响.

(1)求粒子入射速度v0的大小;
(2)若在两极板间加上适当的恒定电压,要让以速度v0入射的上述带电粒子,恰好做匀速直线运动从两板间飞出,试确定下极板的带电性质和电荷量?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

下图为一真空示波管的示意图,电子从灯丝K发出(初速度可忽略不计),经灯丝与A板间的电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点。 已知M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L,电子的质量为m,电荷量为e,不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力。

(1)求电子穿过A板时速度的大小v0
(2)求电子从偏转电场射出时的侧移量y;
(3)若要使电子打在荧光屏上P点的上方,加速电压U1和M、N两板间的电压为U2将如何改变?(不用说明理由)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,有三个质量相等、分别带正电、负电和不带电的粒子从两水平放置的金属板左侧中央以相同水平初速度先后射入电场中,最后分别打在正极板ABC 处,则:(     )
A.三种粒子在电场中运动时间相同  
B.三种粒子到达正极板时动能
C.三种粒子在电场中的加速度为
D.落在C 处的粒子带负电,落在B 处的粒子不带电,落在A 处粒子带正电

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一带电粒子只在电场力的作用下沿图中曲线从J到K穿过   一匀强电场,a、b、c、d为该电场的等势面,其中有φabcd,若不计粒子的重力,可以确定(  )
A.粒子带正电
B.从J到K粒子的电势能增加
C.粒子带负电
D.粒子从J到K运动过程中的动能与电势能之和不变

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)两块水平金属极板AB正对放置,每块极板长均为l、极板间距为dB板接地(电势为零)、A板电势为+U,重力加速度为g.两个比荷(电荷量与质量的比值)均为的带正电质点以相同的初速沿AB板的中心线相继射入,如图所示.第一个质点射入后恰好落在B板的中点处.接着,第二个质点射入极板间,运动一段时间后, A板电势突然变为并且不再改变,结果第二个质点恰好没有碰到极板.求:

(1)带电质点射入时的初速
(2)在A板电势改变之前,第二个质点在板间运动的时间

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,有三个质量相等,分别带正电、负电和不带电的粒子从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度先后射入电场中,最后分别打在正极板的ABC处,则
A.三种粒子在电场中运动时间相同  
B.三种粒子在电场中的加速度为
C.三种粒子到达正极板时动能
D.落在C处的粒子带负电,落在B处的粒子不带电,落在A处的粒子带正电

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示电子射线管.阴极K发射电子,阳极P和阴极K间 加上电压后电子被加速。A、B是偏向板,使飞进的电子偏离.若已知P、K间所加电压UPK=2.5×103V,两极板长度L=6.0×10-2m,板间距离d=3.6×10-2m,所加电压UAB=1000V,R=3×10-2m, 电子质量me=9.1×10-31kg,电子的电荷量e=-1.6×10-19C。设从阴极出来的电子速度为0,不计重力。 试问:
(1)电子通过阳极P板的速度υ0是多少? (2分)
(2)电子通过偏转电极时具有动能Ek是多少?(3分)
(3)电子过偏转电极后到达距离偏转电极R=3×10-2m荧光屏上O′点,此点偏离入射方向的距离y是多少?(5分)

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