如圖17所示的裝置放置在真空中，熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子，金屬絲和豎直金屬板之間加以電壓U1=2500V，發(fā)射出的電子被加速后，從金屬板上的小孔S射出。裝置右側(cè)有兩個相同的平行金屬極板水平正對放置，板長l=6.0cm，相距d=2cm，兩極板間加以電壓U2=200V的偏轉(zhuǎn)電場。從小孔S射出的電子恰能沿平行于板面的方向由極板左端中間位置射入偏轉(zhuǎn)電場。已知電子的電荷量e=1.6×10-19C，電子的質(zhì)量m=0.9×10-30kg，設(shè)電子剛離開金屬絲時的速度為0，忽略金屬極板邊緣對電場的影響，不計電子受到的重力。求：

（1）電子射入偏轉(zhuǎn)電場時的動能Ek；

（2）電子射出偏轉(zhuǎn)電場時在豎直方向上的側(cè)移量y；

（3）電子在偏轉(zhuǎn)電場運動的過程中電場力對它所做的功W。

解：

（1）電子在加速電場中，根據(jù)動能定理eU1=Ek

解得Ek =4.0×10-16J                       （2分）

（2）設(shè)電子在偏轉(zhuǎn)電場中運動的時間為t

    電子在水平方向做勻速運動，由l= v1t，解得 t=

電子在豎直方向受電場力 F=e

電子在豎直方向做勻加速直線運動，設(shè)其加速度為a

依據(jù)牛頓第二定律 e=ma，解得a=                    （1分）

電子射出偏轉(zhuǎn)電場時在豎直方向上的側(cè)移量 y==      （1分）

      解得 y=0.36cm                                              （1分）

（3）電子射出偏轉(zhuǎn)電場的位置與射入偏轉(zhuǎn)電場位置的電勢差 U=（1分）

    電場力所做的功W=eU                                        （1分）

    解得W=5.76×10-18J                                          （1分）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

利用如圖1所示的裝置，在做“測量重力加速度”的實驗中，得到了幾條較為理想的紙帶．已知每條紙帶上每5個點取一個計數(shù)點，即兩計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s，依打點先后編為0，1，2，3，4，…．由于不小心，紙帶都被撕斷了，如圖2所示，根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答：

①在B、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應(yīng)該是
C
C
 （填字母）
②紙帶A上，打點1時重物的速度是
3.47
3.47
m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．
③當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮∈?!--BA-->
9.00
9.00
m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．該地區(qū)的地形可能為
高山
高山
（填“高山”或“盆地”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?南京模擬）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，某同學(xué)使用了如圖1所示的裝置．在實驗過程中：

（1）打點計時器應(yīng)該與
交流
交流
（選填“交流”或“直流”）電源連接；在閉合電鍵前，將小車放置在
靠近打點計時器
靠近打點計時器
一端；（選填“靠近滑輪”或“靠近打點計時器”．
（2）在探究過程中，該同學(xué)打出了一條紙帶，并在紙帶上連續(xù)取幾個計數(shù)點，如圖2所示．自A點起，相鄰兩點間的距離分別為10.0mm、16，0mm、22.0mm、28.0mm．已知相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.1s，則打D點時小車的速度為
0.25
0.25
m/s，整個過程中小車的平均加速度為
0.6
0.6
m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：

伽利略在《兩種新科學(xué)的對話》一書中，討論了自由落體運動和物體沿斜面運動的問題，提出了這樣的猜想：物體沿斜面下滑是一種勻變速直線運動，同時他還運用實驗驗證了其猜想。某校物理興趣小組依據(jù)伽利略描述的實驗方案，設(shè)計了如圖17所示的裝置，探究物體沿斜面下滑是否做勻變速直線運動。

 

(1)實驗時，讓滑塊從不同高度由靜止沿斜面下滑，并同時打開裝置中的閥門，使水箱中的水流到量筒中；當(dāng)滑塊碰到擋板的同時關(guān)閉閥門(整個過程中水流可視為均勻穩(wěn)定的)。該實驗探究方案是利用量筒中收集的水量來測量___________的。

 (2)下表是該小組測得的有關(guān)數(shù)據(jù)，其中s為滑塊從斜面的不同高度由靜止釋放后沿斜面下滑的距離，V為相應(yīng)過程量筒收集的水量。分析表中數(shù)據(jù)，根據(jù)_____________________________________，可以得出滑塊沿斜面下滑是做勻變速直線運動的結(jié)論。

 (3)本實驗誤差的主要來源有：距離測量的不準(zhǔn)確，水從水箱中流出不夠穩(wěn)定，還可能來源于______________等。(寫出一種)

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年北京市海淀區(qū)高三上學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

（8分）如圖17所示的裝置放置在真空中，熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子，金屬絲和豎直金屬板之間加以電壓U1=2500V，發(fā)射出的電子被加速后，從金屬板上的小孔S射出。裝置右側(cè)有兩個相同的平行金屬極板水平正對放置，板長l=6.0cm，相距d=2cm，兩極板間加以電壓U2=200V的偏轉(zhuǎn)電場。從小孔S射出的電子恰能沿平行于板面的方向由極板左端中間位置射入偏轉(zhuǎn)電場。已知電子的電荷量e=1.6×10-19C，電子的質(zhì)量m=0.9×10-30kg，設(shè)電子剛離開金屬絲時的速度為0，忽略金屬極板邊緣對電場的影響，不計電子受到的重力。求：

（1）電子射入偏轉(zhuǎn)電場時的動能Ek；

（2）電子射出偏轉(zhuǎn)電場時在豎直方向上的側(cè)移量y；

（3）電子在偏轉(zhuǎn)電場運動的過程中電場力對它所做的功W。

 

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