(16分) 如圖所示,水平放置的平行板電容器,與某一電源相連,它的極板長L=0.4 m,兩板間距離d=4×10-3 m,有一束由相同帶電微粒組成的粒子流,以相同的速度v0從兩板中央平行極板射入,開關(guān)S閉合前,兩板不帶電,由于重力作用微粒能落到下板的正中央,已知微粒質(zhì)量為m=4×10-5 kg,電荷量q=+1×10-8 C.(g=10 m/s2)求:
(1)微粒入射速度v0為多少?
(2)為使微粒能從平行板電容器的右邊射出電場,電容器的上板應(yīng)與電源的正極還是負(fù)極相連?所加的電壓U應(yīng)取什么范圍?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(15分)如圖所示,兩個板長均為L的平板電極,平行正對放置,兩極板相距為d,極板之間的電勢差為U,板間電場可以認(rèn)為是勻強(qiáng)電場。一個帶電粒子(質(zhì)量為m,電荷量為+q)從正極板邊緣以某一初速度垂直于電場方向射入兩極板之間,到達(dá)負(fù)極板時恰好落在極板邊緣。忽略重力和空氣阻力的影響。求:
(1)極板間的電場強(qiáng)度E的大。
(2)該粒子的初速度v0的大。
(3)該粒子落到下極板時的末動能Ek的大小。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(15分)如圖所示,極板A、B、K、P連入電路,極板P、K,A、B之間分別形成電場,已知電源電動勢E=300V,電源內(nèi)阻不計 ,電阻R1="2000KΩ," R2=1000KΩ,A、B兩極板長,間距。一個靜止的帶電粒子,電荷量、質(zhì)量,從極板K中心經(jīng) P、K間電場加速后,進(jìn)入極板A、B間電場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)。(極板間電場可視為勻強(qiáng)電場且不考慮極板邊緣效應(yīng),不計粒子重力)求:
⑴極板P、K之間電壓UPK,A、B之間電壓UAB
⑵粒子剛進(jìn)入偏轉(zhuǎn)極板A、B時速度v0
⑶粒子通過極板A、B時發(fā)生偏轉(zhuǎn)距離y
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(12分)如圖所示為兩組平行金屬板,一組豎直放置,一組水平放置,今有一質(zhì)量為m的電子靜止在豎直放置的平行金屬板的A點(diǎn),經(jīng)電壓U0加速后,通過B點(diǎn)進(jìn)入兩板間距為d、電壓為U的水平放置的平行金屬板間,最后電子從右側(cè)的兩塊平行金屬板之間穿出,已知A、B分別為兩塊豎直板的中點(diǎn),右側(cè)平行金屬板的長度為L,求:
(1)電子通過B點(diǎn)時的速度大小V
(2) 電子從右側(cè)的兩塊平行金屬板之間穿出時的側(cè)移距離y
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如果在示波器偏轉(zhuǎn)電極XX'和YY'上都沒加電壓,電子束從金屬板小孔射出后將沿直線運(yùn)動,打在熒光屏上,在那里產(chǎn)生一個亮斑.如果在偏轉(zhuǎn)電極XX'上不加電壓,只在偏轉(zhuǎn)電極YY'上加電壓,電子在偏轉(zhuǎn)電極YY'的電場中發(fā)生偏轉(zhuǎn),離開偏轉(zhuǎn)電極YY'后沿直線前進(jìn),打在熒光屏上的亮斑在豎直方向發(fā)生位移y',如圖乙所示.
(1)設(shè)偏轉(zhuǎn)電極YY'上的電壓為U、板間距離為d,極板長為l1,偏轉(zhuǎn)電極YY'到熒光屏的距離為l2.電子所帶電量為e、質(zhì)量為 m,以v0的速度垂直電場強(qiáng)度方向射入勻強(qiáng)電場,如圖乙所示.試求y'=?
(2)設(shè)電子從陰極射出后,經(jīng)加速電場加速,加速電壓為U;從偏轉(zhuǎn)電場中射出時的偏移量為y.在技術(shù)上我們把偏轉(zhuǎn)電場內(nèi)單位電壓使電子產(chǎn)生的偏移量(即y/U)稱為示波管的靈敏度φ,試推導(dǎo)靈敏度的表達(dá)式,并提出提高靈敏度可以采用的方法.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(15分)如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運(yùn)動的簡化模型示意圖.在xOy平面的第一象限,存在以x軸、y軸及雙曲線y=的一段(0≤x≤L,0≤y≤L)為邊界的勻強(qiáng)電場區(qū)域Ⅰ;在第二象限存在以x=-L、x=-2L、y=0、y=L的勻強(qiáng)電場區(qū)域Ⅱ.兩個電場大小均為E,不計電子所受重力,電子的電荷量為e,則:
(1)求從電場區(qū)域Ⅰ的邊界B點(diǎn)處由靜止釋放電子,電子離開MNPQ時的坐標(biāo);
(2)證明在電場區(qū)域Ⅰ的AB曲線邊界由靜止釋放電子恰能從MNPQ區(qū)域左下角P點(diǎn)離開;
(3)求由電場區(qū)域Ⅰ的AB曲線邊界由靜止釋放電子到達(dá)P點(diǎn)所需最短時間.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(12分)長為L的平行金屬板,板門形成勻強(qiáng)電場,一個帶電為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子(不計重力),以初速v0緊貼上板垂直于電場線方向射入該電場,剛好從下板邊緣射出,末速度恰與下板成30°,如圖所示.
求:(1)粒子離開電場時速度的大小V.
(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng).
(3)兩板間的距離d.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,在勻強(qiáng)電場中,有A、B兩點(diǎn),它們間距為2cm,兩點(diǎn)的連線與場強(qiáng)方向成60°角.將一個電荷量為-1×10-5C的電荷由A移到B,其電勢能增加了0.1J.則:
(1)在此過程中,電場力對該電荷做了多少功?(3分)
(2)A、B兩點(diǎn)的電勢差UAB為多少?(3分)
(3)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為多大?(4分)
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
兩塊大小、形狀完全相同的金屬板平行放置,構(gòu)成一平行板電容器,與它相連接的電路如圖所示,閉合開關(guān)S,電源即給電容器充電。
(1)若保持S閉合,減小兩板間的距離,則兩極板間電場的電勢差 ,電場強(qiáng)度 ;
(2)若斷開S,減小兩板間的距離,則極板上的電量 ,兩極板間的電場強(qiáng)度 。
(填:“變大”、“不變”或“變小”)
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