(8分)水平放置的兩塊平行金屬板板長(zhǎng)l=5.0 cm,兩板間距d=1.0 cm,兩板間電壓為91V,且下板為正極板,一個(gè)電子,帶電量,質(zhì)量m=9.1×10-31kg,沿水平方向以速度v0=2.0×107 m/s,從兩板中間射入,并從電場(chǎng)的右端射出,如圖所示,

求: (1)電子偏離金屬板的側(cè)位移是多少?
(2)電子飛出電場(chǎng)時(shí)的速度大小是多少?(保留兩有效數(shù)字)
(1)  (2)

試題分析:偏轉(zhuǎn)問(wèn)題的分析處理方法類似于平拋運(yùn)動(dòng)的分析處理,應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成和分解的方法。
(1)電子在電場(chǎng)中的加速度--------------------(1)   
側(cè)位移即豎直方向位移---------------------(2)
---------------------------------------------------------(3) 
 
(2)電子飛出電場(chǎng)時(shí),水平分速度-------------------------(4)
豎直分速度---------------------------------------------------------(5)
則飛出電場(chǎng)時(shí)的速度為:
-------------------------------------------------------------(6)
聯(lián)立(1)(2)(5)(6)代入數(shù)據(jù)可得
點(diǎn)評(píng):中等難度。在分析解決帶電粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的問(wèn)題時(shí),在力學(xué)中的很多規(guī)律、方法同樣適用,如牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)能定理、運(yùn)動(dòng)的合成與分解等,帶電粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)做類平拋運(yùn)動(dòng)。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,虛線a、b、c代表電場(chǎng)中某區(qū)域的三個(gè)等勢(shì)面,相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等,即Uab= Ubc,實(shí)線為一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn),則
A.三個(gè)等勢(shì)面中, a的電勢(shì)最高
B.該點(diǎn)電荷通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能比Q點(diǎn)大
C.該點(diǎn)電荷通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比Q點(diǎn)大
D.該點(diǎn)電荷通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度大小比Q點(diǎn)大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,帶電的粒子以一定的初速度v0沿兩板的中線進(jìn)入水平放置的平行金屬板內(nèi),恰好沿下板的邊緣飛出,已知板長(zhǎng)為L(zhǎng),板間距離為d,板間電壓為U,帶電粒子的電荷量為q,粒子通過(guò)平行金屬板的時(shí)間為t(不計(jì)粒子的重力),則
A.在前時(shí)間內(nèi),電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為
B.在后時(shí)間內(nèi),電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為Uq
C.在粒子下落前和后的過(guò)程中,電場(chǎng)力做功之比為1∶2
D.在粒子下落前和后的過(guò)程中,電場(chǎng)力做功之比為1∶1

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,用甲、乙、丙標(biāo)記的曲線,是某電場(chǎng)的電場(chǎng)線。用A、B、C標(biāo)記的曲線,是某正電荷+q在只受電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)的軌跡,其中丙與C重合。則關(guān)于三條曲線存在的可能性,下列說(shuō)法正確的是(   )

A.只有曲線A是可能存在的    B.只有曲線B是可能存在的
C.只有曲線C是可能存在的    D.曲線B和C都是可能存在的

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,有一磁感強(qiáng)度B=9.1×10-4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),C、D為垂直于磁場(chǎng)方向的同一平面內(nèi)的兩點(diǎn),它們之間的距離L=0.05m,今有一電子在此磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),它經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的速度v的方向和磁場(chǎng)垂直,且與CD之間的夾角θ=30°。(電子的質(zhì)量m==9.1×10-31kg,電量e==1.6×10-19C)

(1)若此電子在運(yùn)動(dòng)后來(lái)又經(jīng)過(guò)D點(diǎn),則它的速度應(yīng)是多大?
(2)電子從C點(diǎn)到D點(diǎn)所用的時(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,兩帶電平行板A、B間的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)E=4.0×102V/m,兩板相距d=0.16m,板長(zhǎng)L=0.30m。一帶電量q=1.0×10-16C、質(zhì)量m=1.0×10-22㎏的粒子沿平行于板方向從兩板的正中間射入電場(chǎng)后向著B板偏轉(zhuǎn),不計(jì)帶電粒子所受重力,

求:(1)要使粒子能飛出電場(chǎng),粒子飛入電場(chǎng)時(shí)的速度v0至少為多大;
(2)粒子飛出電場(chǎng)時(shí)速度偏轉(zhuǎn)角的正切值

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,水平放置的平行板電容器,兩板間距為d=8cm,板長(zhǎng)為L(zhǎng)=25cm,接在直流電源上,有一帶電液滴以υ0=0.5m/s的初速度從板間的正中央水平射入,恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到P處時(shí)迅速將下板向上提起cm,液滴剛好從金屬板末端飛出,

求(1)將下板向上提起后,液滴的加速度大小和方向;
(2)液滴從金屬板末端飛出時(shí)的速度大;
(3)液滴從射入運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用時(shí)間。(g取10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,兩塊長(zhǎng)3cm的平行金屬板AB相距1cm,并與300V直流電源的兩極相連接,,如果在兩板正中間有一電子(m=9×10-31kg,e=1.6×10-19C),沿著垂直于電場(chǎng)線方向以2×107m/s的速度飛入,則:(1)電子能否飛離平行金屬板?
(2)如果在A到B之間的區(qū)域分布寬1cm的電子帶通過(guò)此電場(chǎng),能飛離電場(chǎng)的電子數(shù)占總數(shù)的百分之幾?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一帶電油滴在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示,電場(chǎng)方向豎直向下。若不計(jì)空氣阻力,則此帶電油滴從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中,則油滴:
A.帶正電
B.所受電場(chǎng)力小于重力
C.重力勢(shì)能增加,電勢(shì)能減少
D.在A點(diǎn)電勢(shì)高于在B點(diǎn)電勢(shì)

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