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(10分)如图所示,一电子(质量为m,电量绝对值为e)处于电压为U的水平加速电场的左极板A内侧,在电场力作用下由静止开始运动,然后穿过极板B中间的小孔在距水平极板M、N等距处垂直进入板间的匀强偏转电场。若偏转电场的两极板间距为d,板长为l,求:

(1)电子刚进入偏转电场时的速度v0
(2)要使电子能从平行极板M、N间飞出,两个极板间所能加的最大偏转电压Umax′。
(1)  (2)

试题分析:
(1)在加速电场中,由动能定理有:
         ①
解①得:         ②
(2)电子在偏转电场中做类平抛运动,有:
平行极板方向:        ③
垂直极板方向:         ④
要飞出极板区:           ⑤
联解③④⑤式得:
           ⑥
评分参考意见:本题满分10分,其中①③④⑤式各2分,②⑥式各1分;若有其他合理解法且答案正确,可同样给分。
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

为研究静电除尘,有人设计了一个盒状容器,容器侧面是绝缘的透明有机玻璃,它的上下底面是面积的金属板,间距,当连接到的高压电源正负两极时,能在两金属板间产生一个匀强电场,如图所示。现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内,每立方米有烟尘颗粒个,假设这些颗粒都处于静止状态,每个颗粒带电量为,质量为,不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力,并忽略烟尘颗粒所受重力。求合上电键后:

(1)经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附?
(2)除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功?
(3)经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置在竖直平面内,两板间的距离d=40cm.板长为L=1.6m。电源电动势E=24V,内电阻r=1Ω,电阻R=5.3Ω.开关S处于断开状态。此时, 一质量为m=4×10-2kg、带电量q=1×10-2C的带负电小球沿两板中心线以某一速度水平射入, 该小球射到B板距左端为d的C处.

(1)求小球射入两板时的速度;
(2)调节滑动变阻器滑片,问当闭合开关S后,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,可使同样射入的小球能从A、B板间飞出(不考虑空气阻力,取g=10m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(8分)如图,在区域I分布有沿-y方向的匀强电场,场强大小为为E,区域II分布有垂直xoy向里的匀强磁场,磁感应强度为B,两区宽度相同,有一个质子从I区的左侧垂直边界入射,恰好垂直II区右边界射出,求质子的入射速度。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,A、B是水平放置的平行板电容器的极板,重力可以忽略不计的带电粒子以速度v0水平射入电场,且刚好沿下极板B的边缘飞出。若保持其中一个极板不动而把另一个极板移动一小段距离,粒子仍以相同的速度v0从原处飞入,则下列判断正确的是(   )

A.若上极板A不动,下极板B上移,粒子仍沿下极板B的边缘飞出
B.若上极板A不动,下极板B上移,粒子将打在下板B上
C.若下极板B不动,上极板A上移,粒子将打在下板B上
D.若下极板B不动,上极板A上移,粒子仍沿下极板B的边缘飞出

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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,某区域存在着竖直向下的匀强电场,一个质量为m,电荷量为q的带电粒子以水平方向的初速度v0由O点射入该区域,粒子作类平抛运动刚好通过竖直平面中的P点,已知连线OP长为L,与初速度方向的夹角为。不考虑带电粒子的重力大小,试求:

(1)判断带电粒子的电性和带电粒子在电场中运动的加速度
(2)匀强电场的场强大小
(3)OP两点的电势差

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,MN是负点电荷产生的电场中的一条电场线。一个带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线,轨迹如图中虚线所示。下列结论正确的是(    )
A.负点电荷一定位于N点右侧
B.a点的电势低于b点的电势
C.粒子在a点的电势能小于在b点的电势能
D.粒子在a点的加速度大小小于在b点的加速度大小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

高速α粒子在重原子核电场作用下的散射现象如图所示,虚线表示α粒子运动的轨迹,实线表示重核各等势面,设α粒子经过a、b、 c三点时的速度分别为va、vb、vc,其关系为:
A.va<vb<vcB.va>vb>vc
C.vc<va<vbD.vb<va<vc

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

直流电源的路端电压U="182" V。金属板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此靠近。它们分别和变阻器上的触点a、b、c、d连接。变阻器上ab、bc、cd段电阻之比为1∶2∶3。孔O1正对B和E,孔O2正对D和G。边缘F、H正对。一个电子以初速度v0=4×106 m/s沿AB方向从A点进入电场,恰好穿过孔O1和O2后,从H点离开电场。金属板间的距离L1="2" cm,L2="4" cm,L3="6" cm。电子质量me="9." 1×10-31 kg,电量q=1.6×10-19 C。正对两平行板间可视为匀强电场,(不计电子的重力)

求:(1)各相对两板间的电场强度。
(2)电子离开H点时的动能。
(3)四块金属板的总长度(AB+CD+EF+GH)。

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