(15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正對(duì)空間?

(2)如果由AB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?

解:(1)當(dāng)電子從正中間沿著垂直于電場(chǎng)線方向以2×107m/s的速度飛入時(shí),若能飛出電場(chǎng),則電子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

在沿AB方向上,電子受電場(chǎng)力的作用,在AB方向上的位移為,其中

聯(lián)立求解,得y=0.6cm,而cm,所以,故粒子不能飛出電場(chǎng)。

(2)從(1)的求解可知,與B板相距為y的電子帶是不能飛出電場(chǎng)的,而能飛出電場(chǎng)的電子帶寬度為cm,所以能飛出電場(chǎng)的電子數(shù)占總電子數(shù)的百分 比為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,三輛小車(chē)A、B、C并排緊靠,靜止在水平面上.每輛小車(chē)上都有兩塊金屬板,金屬板底部中央帶有小孔,豎直固定于車(chē)的兩端,兩板間的電壓分別為2U、3U、4U.每輛小車(chē)的質(zhì)量M=lkg,長(zhǎng)L=0.1m,上表面絕緣光滑,與地面之間的摩擦力為壓力的k=0.1倍.一質(zhì)量m=0.2kg,帶電量q=+1×10-3C的小球以v0=3m/s的初速度沿垂直于金屬板的方向從A車(chē)的左端小孔進(jìn)入,小車(chē)對(duì)小球帶電量的影響忽略不計(jì).
(1)若小車(chē)均固定不動(dòng),小球恰好可以到達(dá)C車(chē)的右端,則U多大?
(2)若小車(chē)彼此粘連但不固定,小球仍以相同的初速度從A車(chē)左端小孔射入,則小球速度減小到零時(shí),小車(chē)的速度多大?
(3)若小車(chē)彼此不粘連也不固定,則小球至少以多大的初速度射入,才能從A車(chē)左端小孔到達(dá)B車(chē)的右端?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=60V,內(nèi)阻r=1Ω,R1=3Ω,R2=6Ω.間距d=0.03m的兩平行金屬板A、B水平放置,閉合開(kāi)關(guān)S,兩板之間存在著勻強(qiáng)電場(chǎng).在B板上開(kāi)有兩個(gè)間距為L(zhǎng)=1.2m的小孔.M、N為兩塊同心1/4圓弧形金屬板,圓心都在貼近B板的O′處,兩板間的距離很近,兩板上端的中心線正對(duì)著B(niǎo)板上的小孔(與B板的間隙可忽略不計(jì)),下端切線水平,P點(diǎn)恰好在O′的正下方,兩圓弧形金屬板間的電場(chǎng)強(qiáng)度可認(rèn)為大小處處相等,方向都指向O′.現(xiàn)從正對(duì)B板小孔緊靠A板的O處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m=1.0×10-5Kg、電量為q=1×10-3C的帶正電微粒(微粒的重力不計(jì)),問(wèn):
(1)微粒穿過(guò)B板小孔時(shí)的速度多大;
(2)為了使微粒能在MN板間運(yùn)動(dòng)而不碰板,MN板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小應(yīng)滿足什么條件;
(3)從釋放微粒開(kāi)始,經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間微粒通過(guò)兩圓弧形金屬板?
(4)為了讓P點(diǎn)出射的帶電粒子能射到B板的右側(cè)C點(diǎn)小孔,現(xiàn)在P點(diǎn)外側(cè)虛線框內(nèi)另加一個(gè)豎直方向的有界勻強(qiáng)電場(chǎng),則電場(chǎng)強(qiáng)度E為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?河南模擬)如圖所示,MN和PQ是兩根放在豎直面內(nèi)且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌,相距l(xiāng)=50cm.導(dǎo)軌處在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.一根電阻為r=0.1Ω的金屬棒ab可緊貼導(dǎo)軌左右運(yùn)動(dòng).兩塊平行的、相距d=10cm、長(zhǎng)度L=20cm的水平放置的金屬板A和C分別與兩平行導(dǎo)軌相連接,圖中跨接在兩導(dǎo)軌間的電阻R=0.4Ω.其余電阻忽略不計(jì).已知當(dāng)金屬棒ab不動(dòng)時(shí),質(zhì)量m=10g、帶電量q=-10-3C的小球以某一速度v0沿金屬板A和C的中線射入板間,恰能射出金屬板(g取10m/s2).求:
(1)小球的速度v0;
(2)若使小球在金屬板間不偏轉(zhuǎn),則金屬棒ab的速度大小和方向;
(3)若要使小球能從金屬板間射出,則金屬棒ab勻速運(yùn)動(dòng)的速度應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,MNPQ是兩根放在豎直面內(nèi)且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌,相距l=50cm。導(dǎo)軌處在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一根電阻為r=0.1Ω的金屬棒ab可緊貼導(dǎo)軌左右運(yùn)動(dòng)。兩塊平行的、相距d=10cm、長(zhǎng)度L=20cm的水平放置的金屬板AC分別與兩平行導(dǎo)軌相連接,圖中跨接在兩導(dǎo)軌間的電阻R=0.4Ω。其余電阻忽略不計(jì)。已知當(dāng)金屬棒ab不動(dòng)時(shí),質(zhì)量m=10g、帶電量q=-10-3C的小球以某一速度v0沿金屬板AC的中線射入板間,恰能射出金屬板(g取10m/s2)。求:

(1)小球的速度v0;

(2)若使小球在金屬板間不偏轉(zhuǎn),則金屬棒ab的速度大小和方向;

(3)若要使小球能從金屬板間射出,則金屬棒ab勻速運(yùn)動(dòng)的速度應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來(lái)源:2011-2012學(xué)年浙江省麗水市松陽(yáng)一中高二(上)期中物理試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=60V,內(nèi)阻r=1Ω,R1=3Ω,R2=6Ω.間距d=0.03m的兩平行金屬板A、B水平放置,閉合開(kāi)關(guān)S,兩板之間存在著勻強(qiáng)電場(chǎng).在B板上開(kāi)有兩個(gè)間距為L(zhǎng)=1.2m的小孔.M、N為兩塊同心1/4圓弧形金屬板,圓心都在貼近B板的O′處,兩板間的距離很近,兩板上端的中心線正對(duì)著B(niǎo)板上的小孔(與B板的間隙可忽略不計(jì)),下端切線水平,P點(diǎn)恰好在O′的正下方,兩圓弧形金屬板間的電場(chǎng)強(qiáng)度可認(rèn)為大小處處相等,方向都指向O′.現(xiàn)從正對(duì)B板小孔緊靠A板的O處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m=1.0×10-5Kg、電量為q=1×10-3C的帶正電微粒(微粒的重力不計(jì)),問(wèn):
(1)微粒穿過(guò)B板小孔時(shí)的速度多大;
(2)為了使微粒能在MN板間運(yùn)動(dòng)而不碰板,MN板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小應(yīng)滿足什么條件;
(3)從釋放微粒開(kāi)始,經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間微粒通過(guò)兩圓弧形金屬板?
(4)為了讓P點(diǎn)出射的帶電粒子能射到B板的右側(cè)C點(diǎn)小孔,現(xiàn)在P點(diǎn)外側(cè)虛線框內(nèi)另加一個(gè)豎直方向的有界勻強(qiáng)電場(chǎng),則電場(chǎng)強(qiáng)度E為多少?

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