（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電場。已知電子的電荷量e=1.6×10-19C，電子的質量m=0.9×10-30kg，設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）電子射入偏轉電場時的動能Ek；
（2）電子射出偏轉電場時在豎直方向上的側移量y；
（3）電子在偏轉電場運動的過程中電場力對它所做的功W。
（1）（2）（3）

試題分析：（1）電子在加速電場中，根據(jù)動能定理
解得                     （2分）
（2）設電子在偏轉電場中運動的時間為
電子在水平方向做勻速運動，由，解得
電子在豎直方向受電場力
電子在豎直方向做勻加速直線運動，設其加速度為a
依據(jù)牛頓第二定律，解得               （1分）
電子射出偏轉電場時在豎直方向上的側移量      （1分）
解得           （1分）
（3）電子射出偏轉電場的位置與射入偏轉電場位置的電勢差 （1分）
電場力所做的功            （1分）
解得           （1分）
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，平行板電容器兩板間距離為d，所帶電量為Q，且上極板帶正電。一質量為m，帶電量為q的小球，在離平行板電容器上極板小孔A的正上方h處自由釋放，到達下極板時小球的速度恰好為零（小球不與下極板接觸）。已知重力加速度為g。
（1）試分析小球所帶電荷的性質，并簡要說明小球的運動過程。
（2）小球開始下落到速度減為零的過程中所用的時間和最大速度分別為多少？
（3）電容器的電容為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一個電容器帶了電荷量Q后，兩極板電勢差為U，若它帶的電荷量減少
Q
2
，則（　�。�
A．電容為原來的
1
2
，兩極板電壓不變
B．電容為原來的2倍，兩極板電壓不變
C．電容不變，兩極板電壓是原來的
1
2
D．電容不變，兩極板電壓是原來的2倍

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一帶電粒子在正電荷形成的電場中運動，運動軌跡為圖中所示的abcd曲線，下列判斷正確的是（  ）
A．粒子帶正電
B．粒子通過a點時的速率比通過b點時小
C．粒子通過a點時受到的電場力比通過b點時小
D．粒子通過a點時的電勢能比通過c點時大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，無限大均勻帶正電薄板豎直放置，其周圍空間的電場可認為是勻強電場。光滑絕緣細管垂直于板穿過中間小孔，一個視為質點的帶負電小球在細管內運動。以小孔為原點建立x軸，規(guī)定x軸正方向為加速度a、速度v的正方向，下圖分別表示x軸上各點的電勢φ，小球的加速度a、速度v和動能Ek隨x的變化圖象，其中正確的是

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

一帶電粒子無初速度的進入一加速電場A，然后垂直進入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉電場中（偏轉電場可視為勻強電場），如圖所示。已知加速電場A板間電壓為U1，M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長為L，粒子的質量為m，電荷量為q，不計粒子受到的重力及它們之間的相互作用力。求：

(1)粒子穿過A板時速度大小v0；
(2)粒子從偏轉電場射出時的側移量y；
(3)粒子從偏轉電場射出時速度的偏轉角q

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，有一質子（質量為m，電荷量為e）由靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場加速后，進入兩塊板間距離為d，板間電壓為U2的平行金屬板間，若質子從兩板正中間垂直電場方向射入偏轉電場，并且恰能從下板右邊緣穿出電場。

求：（1）質子剛進入偏轉電場U2時的速度；
（2）質子在偏轉電場U2中運動的時間和金屬板的長度；
（3）質子穿出偏轉電場時的動能。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

為模擬凈化空氣過程，有人設計了如圖所示的含有灰塵空氣的密閉玻璃圓柱桶（圓桶的高和直徑相等）。第一種除塵方式是：在圓柱桶頂面和底面間加上電壓U，沿圓柱桶的軸線方向形成一個勻強電場，塵粒運動方向如圖甲所示；第二種除塵方式是：圓柱桶軸線處放一直導線，在導線與容器壁間加上的電壓也等于U，形成沿半徑方向的輻向電場，塵粒運動方向如圖乙所示。已知空氣阻力與塵粒運動的速度成正比，即f=kv（k為一定值），假設每個塵粒的質量和電量均相同，重力可忽略不計，則在這兩種方式中（   ）
A．塵粒最終均有可能做勻速運動
B．灰塵沉積處的電場強度相等
C．電場對單個塵粒做功的最大值相等
D．單個塵粒在沉積前的速度大小相等

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列關于靜電場的說法正確的是（  ）
A．正電荷只在電場力作用下，一定從高電勢向低電勢運動
B．在孤立的點電荷形成的電場中沒有場強相等的兩點，但有電勢相等的兩點
C．場強為零處，電勢不一定為零；電勢為零處，場強不一定為零
D．初速度為零的正電荷在電場力作用下一定沿電場線運動

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