如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m=10-6kg，電量q=+2.0c的微粒，由靜止開始出發(fā)，加速電壓U加=105V，帶電微粒垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，板長(zhǎng)l=20cm，兩板間距離d=4cm，兩板間偏轉(zhuǎn)電壓U偏=4×103V（不計(jì)重力），試求：
（1）帶電粒子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)側(cè)移是多少？
（2）全過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子做功為多少？
（3）若在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右側(cè)距離為S=20cm處，放一豎直熒光屏，則帶電粒子打在熒光屏上的位置距中心O的距離？
（1）加速電場(chǎng)中獲得v0的速度，則有：
qU加=
1
2
m
v20
 ①
垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)，側(cè)移為y，則
y=
1
2
qU偏
md
（
l
v0
）2 ②
①②聯(lián)立解得：y=
U偏l2
4dU加
=
4×103×0．22
4×0.04×105
m=0.01m；
（2）在加速電場(chǎng)中電場(chǎng)力做的功為W1，
W1=qU加 ③
在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中電場(chǎng)力做的功為W2，
W2=q
U偏
d
y ④
由③、④得：W=W1+W2=qU加+q
U偏
d
y=0.2×（105+
4×103×0.01
0.04
）J=2.02×104J；
（3）設(shè)帶電粒子打在熒光屏上的P點(diǎn)，利用帶電粒子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，速度的反向延長(zhǎng)線交于兩板間中軸線的
l
2
處，則由相似三角形得：
y
.
OP
=
l
2
l
2
+S

化簡(jiǎn)后
.
OP
=（1+
2S
l
）y=（1+
2×0.2
0.2
）×0.01m=0.03m
答：
（1）帶電粒子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)側(cè)移是0.01m．
（2）全過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子做功為2.02×104J．
（3）帶電粒子打在熒光屏上的位置距中心O的距離為0.03m．
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：計(jì)算題

有一帶負(fù)電的小球，其帶電量q=—2×10-3C。如圖所示，開始時(shí)靜止在場(chǎng)強(qiáng)E="200" N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的P點(diǎn),靠近電場(chǎng)極板B有一擋板S,小球與擋板S的距離h=5cm，與A板距離H="45" cm，重力作用不計(jì)。在電場(chǎng)力作用下小球向左運(yùn)動(dòng)，與擋板S相碰后電量減少到碰前的k倍,已知k=5/6  ,而碰后小球的速度大小不變.

(1)設(shè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中擋板S所在位置處電勢(shì)為零,則電場(chǎng)中P點(diǎn)的電勢(shì)為多少?小球在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能為多少?(電勢(shì)能用Ep表示)
(2)小球從P點(diǎn)出發(fā)第一次回到最右端的過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)小球做了多少功?
(3)小球經(jīng)過(guò)多少次碰撞后,才能抵達(dá)A板?(取lg1.2=0.08)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

a、b、c三個(gè)α粒子由同一點(diǎn)同時(shí)垂直場(chǎng)強(qiáng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，其軌跡如圖所示，其中b恰好飛出電場(chǎng)，由此可以肯定（　　）
A．在b飛離電場(chǎng)的同時(shí)，a剛好打在負(fù)極板上
B．b和c同時(shí)飛離電場(chǎng)
C．進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，c的速度最大，a的速度最小
D．動(dòng)能的增量相比，c的最大，a和b的一樣大

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

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v0=0.5m/s的初速度從板間的正中點(diǎn)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
4
3
cm，液滴剛好從金屬板末端飛出，求：
（1）下極板上提后液滴經(jīng)過(guò)P點(diǎn)以后的加速度大小（g取10m/s2）；
（2）液滴從射入開始勻速運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖所示，上板開有小孔的平行板電容器水平放置，電容C=1.5×10-10F．帶有的電荷量Q=4.5×10-9C，兩板間的距離d=1cm，此時(shí)電容器兩板問(wèn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是______V/m；一質(zhì)量m=0.01kg的帶電油滴從空中由靜止自由下落0.4s，從小孔進(jìn)入兩極板間，當(dāng)油滴到達(dá)下極板時(shí)速度恰好變?yōu)榱�，不�?jì)空氣阻力的影響，則油滴的帶電量為______C（取g=l0m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

一束電子從靜止開始經(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，兩板距離為d，豎直放置的熒光屏距金屬板右端為L(zhǎng)．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OP的長(zhǎng)度．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖甲所示，B為電源，電動(dòng)勢(shì)E=75V，內(nèi)阻不計(jì)．R1為固定電阻，R2為光敏電阻．C為平行板電容器，虛線OO′到兩極板距離相等，極板長(zhǎng)l=6.0×10-2m，兩極板的間距d=1.0×10-2m．P為一圓盤，由形狀相同、透光率不同的兩個(gè)半圓形透光片a和b構(gòu)成，它繞AA′軸按圖中箭頭方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．當(dāng)細(xì)光束通過(guò)不同的透光片照射光敏電阻R2時(shí)，R2的阻值不同．有一細(xì)電子束沿OO′以速度v0=2.0×107m/s連續(xù)不斷地射入平行板電容器C，電子發(fā)生偏轉(zhuǎn)．平行板電容器右端有一接收屏S，電子打到屏上的位置與OO′的距離記為y．當(dāng)光束剛開始通過(guò)透光片a照射R2時(shí)取t=0，隨著圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，y隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示．忽略細(xì)光束的寬度，忽略電容器的充、放電時(shí)間以及電子所受的重力．假設(shè)照在R2上的光強(qiáng)發(fā)生改變時(shí)R2阻值立即有相應(yīng)的改變．

（1）求圓盤P勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；
（2）已知電子的電荷量e=1.6×10-19C，電子的質(zhì)量m=9×10-31kg．當(dāng)細(xì)光束通過(guò)透光片a照射光敏電阻R2時(shí)，R2的阻值為1000Ω，當(dāng)細(xì)光束通過(guò)透光片b照射光敏電阻R2時(shí)，R2的阻值小于1000Ω．
Ⅰ．定值電阻R1的阻值；
Ⅱ．光束通過(guò)透光片b照射R2時(shí)，R2的阻值應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，第一象限內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E=20N/C，第四象限內(nèi)有一個(gè)圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外，大小為B=4
2
，未畫出來(lái)．一個(gè)帶正電的粒子質(zhì)量為m=2×10-5kg，電量為q=5×10-3C，重力不計(jì)，從y中上的a點(diǎn)以v0=10m/s的速度垂直y軸射入電場(chǎng)．Oa長(zhǎng)度為h=0.01m，粒子通過(guò)x軸上的b點(diǎn)進(jìn)入第四象限，粒子經(jīng)圓形磁場(chǎng)后從c點(diǎn)射出第四象限，出射的速度方向與y軸負(fù)方向成75°．（π=3.14）求：
（1）粒子通過(guò)b點(diǎn)時(shí)的速度大小及方向．
（2）磁場(chǎng)的最小面積是多少．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

如圖所示，平行線代表等勢(shì)線，一個(gè)帶正電、電量為10-6C的微粒在電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用，當(dāng)它從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減少了10-5J，已知A點(diǎn)的電勢(shì)為-10V，則以下判斷正確的是（　　）
A．微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的虛線1所示
B．微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的虛線2所示
C．B點(diǎn)電勢(shì)為零
D．B點(diǎn)電勢(shì)為-20V

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同步練習(xí)冊(cè)答案