電子從靜止出發(fā)被500V的電壓加速,然后進(jìn)入另一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度為5000N/C的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),進(jìn)入時(shí)的速度方向與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的方向垂直.已知偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)電極長(zhǎng)6cm,求:
(1)電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v;
(2)電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度與進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度方向之間的夾角θ的正切值.(電子的電荷量q=-1.60×10-19C,質(zhì)量m=0.90×10-30kg)
(1)在加速電場(chǎng)加速過程:對(duì)電子,由動(dòng)能定理可得:eU1=
1
2
mv2
-0
解得:v=
2eU1
m
=
2×1.6×10-19
0.90×10-30
=1.33×107m/s.
(2)粒子垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng),則運(yùn)動(dòng)時(shí)間為:t=
L
v0

加速度為:a=
eE
m

豎直方向的分速度為:vy=at
電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后速度與水平方向夾角地正切:tanθ=
vy
v0
=
at
v0
=
eEL
m
v20

又EK=
1
2
m
v20

聯(lián)立得:tanθ=
eEL
2Ek

代入解得:tanθ=0.3
答:(1)電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v為1.33×107m/s;
(2)電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度與進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度方向之間的夾角θ的正切值為0.3.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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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(甲)所示,A、B是真空中平行放置的金屬板,加上電壓后,它們之間的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng),A、B兩板間距離 d=15cm。今在A、B兩板間加上如圖(乙)所示的交變電壓,周期為T="1.0×10-6s" 。t=0時(shí),A板電勢(shì)比B板電勢(shì)高,電勢(shì)差U0=1080V,一個(gè)荷質(zhì)比 q/m=1.0×108C/Kg的帶負(fù)電的粒子在t =0的時(shí)刻從B板附近由靜止開始運(yùn)動(dòng),不計(jì)重力,問(1)當(dāng)粒子的位移為多大時(shí),粒子的速度第一次達(dá)到最大?最大速度為多大?(2)粒子撞擊極板時(shí)的速度大小?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一束相同的帶點(diǎn)粒子(重力不計(jì)),以不同的初動(dòng)能垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),如圖所示,當(dāng)這些帶電粒子的末動(dòng)能是初動(dòng)能的4倍時(shí),對(duì)應(yīng)的位置為P1,P2,P3…,則這些位置連成的圖線為( 。
A.一條直線B.圓C.拋物線D.橢圓

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,真空中的電極K連續(xù)不斷地發(fā)出電子(電子的初速度可忽略不計(jì)),經(jīng)電壓為u的電場(chǎng)加速,加速電壓u隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示.每個(gè)電子通過加速電場(chǎng)的過程時(shí)間極短,可認(rèn)為加速電壓不變.電子被加速后由小孔S穿出,沿兩個(gè)彼此靠近且正對(duì)的水平金屬板A、B間中軸線從左邊緣射入A、B兩板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),A、B兩板長(zhǎng)均為L(zhǎng)=0.20m,兩板之間距離d=0.050m,A板的電勢(shì)比B板的電勢(shì)高.A、B板右側(cè)邊緣到豎直放置的熒光屏P(面積足夠大)之間的距離b=0.10m.熒光屏的中心點(diǎn)O與A、B板的中心軸線在同一水平直線上.不計(jì)電子之間的相互作用力及其所受的重力,求:
(1)要使電子都打不到熒光屏上,則A、B兩板間所加電壓U應(yīng)滿足什么條件;
(2)當(dāng)A、B板間所加電壓U'=50V時(shí),電子打在熒光屏上距離中心點(diǎn)O多遠(yuǎn)的范圍內(nèi).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題

如圖所示,離子發(fā)生器發(fā)射出一束質(zhì)量為m,帶電量為q的離子(初速度不計(jì),重力不計(jì)),經(jīng)加速電壓U1加速后以垂直于電場(chǎng)方向射入兩平行板中央,受偏轉(zhuǎn)電壓U2作用后,飛出電場(chǎng).已知平行板的長(zhǎng)度為L(zhǎng),兩板間距離為d,試計(jì)算:
(1)偏轉(zhuǎn)量y是多少?
(2)離子離開電場(chǎng)時(shí)的速度偏角θ的正切值是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題

一電子(電量為e,質(zhì)量為m,不計(jì)重力)從靜止開始經(jīng)加速電壓U1加速后,以水平速度射入水平放置的兩平行金屬板中間,如圖所示,金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng)1,兩板距離為d,豎直放置的熒光屏距金屬板右端為L(zhǎng)2.若在兩金屬板間加直流電壓U2時(shí),光點(diǎn)偏離中線與熒光屏交點(diǎn)O,打在熒光屏上的P點(diǎn),求:
(1)電子從加速電場(chǎng)出來(lái)的速度
(2)電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)出來(lái)的動(dòng)能
(3)電子在熒光屏上偏轉(zhuǎn)的距離
.
OP

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一質(zhì)量為m、電量為十q的帶電粒子沿著兩平行板間的中線,垂直電場(chǎng)射入勻強(qiáng)電場(chǎng).當(dāng)入射速度為v0時(shí),粒子恰能貼著極板的右端點(diǎn)穿出電場(chǎng).今欲使帶電粒子以
v0
2
的速度入射,也恰能穿出電場(chǎng),那么在其他量不變的情況下,必須使下列哪個(gè)物理量減為原來(lái)的
1
2
?( 。
A.粒子所帶電量B.極板間電壓
C.極板長(zhǎng)度D.板間距離

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題

如圖所示,豎直放置的半徑為R的光滑圓環(huán)上,穿過一個(gè)絕緣小球,小球質(zhì)量為m,帶電量為q,整個(gè)裝置置于水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.今將小球從與環(huán)心O在同一水平線上的A點(diǎn)由靜止釋放,它剛能順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)到環(huán)的最高點(diǎn)D,而速度為零,則電場(chǎng)強(qiáng)度大小為多大?小球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)環(huán)的壓力為多大?若欲使此小球從與環(huán)心O在同一水平線上的A點(diǎn)開始繞環(huán)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則小球的初動(dòng)能至少為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖,在兩水平極板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)方向豎直向下,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里.一帶電粒子以某一速度沿水平直線通過兩極板.若不計(jì)重力,下列四個(gè)物理量中哪一個(gè)改變時(shí),粒子運(yùn)動(dòng)軌跡不會(huì)改變?(  )
A.粒子速度的大小B.粒子所帶的電荷量
C.電場(chǎng)強(qiáng)度D.磁感應(yīng)強(qiáng)度

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