【題目】一束電子流(忽略其重力)由靜止開(kāi)始在U1的電壓作用下得到一定速度后垂直于平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)飛入兩板間的中央,如圖所示。若平行板間的距離為d,板長(zhǎng)l.(電子的帶電量為e,質(zhì)量為m

(1)進(jìn)入平行板的速度v0為多大?

(2)如果U1=500V,d=2cm,l=5cm問(wèn)至少在平行板上加多大電壓U2才能使電子不飛出平行板?

【答案】1 2160V

【解析】

(1)電子經(jīng)U1加速時(shí),電場(chǎng)力做正功,根據(jù)動(dòng)能定理可得:

解得:

(2)電子飛入平行板電場(chǎng)后做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),在水平方向電子做勻速直線運(yùn)動(dòng),最大運(yùn)動(dòng)時(shí)間:

在豎直方向電子做初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng),由電場(chǎng)力提供加速度為:

當(dāng)電子恰好不從平行板邊緣射出時(shí)根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有:

由以上各式解得:

所以要使電子不飛出平行板,偏轉(zhuǎn)電壓至少為160V.

答:(1)進(jìn)入平行板的速度.

(2)至少在平行板上加160V電壓才能使電子不飛出平行板.

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:

【題目】如圖所示,A物體用板托著,離地高度h=1.0m,輕質(zhì)細(xì)繩通過(guò)光滑定滑輪與AB相連,繩子處于繃直狀態(tài)。已知A物體質(zhì)量M=1.5kg,B物體質(zhì)量m=1.0kg,現(xiàn)將板抽走,A將拉動(dòng)B上升,設(shè)A著地后不反彈,B上升過(guò)程中不會(huì)碰到定滑輪,g10m/s2。求:

(1)A著地時(shí),B的速度大;

(2)B物體在上升過(guò)程中離地面的最大高度。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,xOy平面處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向外。點(diǎn)處有一粒子源,可向各個(gè)方向發(fā)射速率不同、電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負(fù)電粒子。不考慮粒子的重力。

1)若粒子1經(jīng)過(guò)第一、二、三象限后,恰好沿x軸正向通過(guò)點(diǎn)Q0,-L),求其速率v1;

2)若撤去第一象限的磁場(chǎng),在其中加沿y軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng),粒子2經(jīng)過(guò)第一、二、三象限后,也以速率v1沿x軸正向通過(guò)點(diǎn)Q,求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E以及粒子2的發(fā)射速率v2;

3)若在xOy平面內(nèi)加沿y軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)Eo,粒子3以速率v3沿y軸正向發(fā)射,求在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中其最小速率v.

某同學(xué)查閱資料后,得到一種處理相關(guān)問(wèn)題的思路:

帶電粒子在正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),若所受洛倫茲力與電場(chǎng)力不平衡而做復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),可將帶電粒子的初速度進(jìn)行分解,將帶電粒子的運(yùn)動(dòng)等效為沿某一方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和沿某一時(shí)針?lè)较虻膭蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。 請(qǐng)嘗試用該思路求解。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,A是靜止在赤道上的物體,隨地球自轉(zhuǎn)而做勻速圓周運(yùn)動(dòng),B、C是同一平面內(nèi)兩顆人造衛(wèi)星,B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上,C是地球同步衛(wèi)星。A、BC的線速度大小分別為、、,周期大小分別為TA、TB、TC,則下列關(guān)系正確的是( 。

A.B.

C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一平行板電容器充電后與電源斷開(kāi),負(fù)極板接地,在兩極板間有一正電荷(電量很小)固定在P點(diǎn),如圖所示,以E表示兩板間的場(chǎng)強(qiáng),U表示電容器的電壓,W表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能.若保持負(fù)極板不動(dòng),將正極板移到圖中虛線所示的位置,則( )

A.U變大,E不變B.E變大,W變大C.U變小,W不變D.U不變,W不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的木塊從半徑為R的半球形碗口下滑到碗的最低點(diǎn)的過(guò)程中,如果由于摩擦力的作用使木塊的速率不變,則(

A.物塊的速度不變

B.物塊的加速度大小不變,但不一定指向圓心

C.物塊受到的重力的瞬時(shí)功率逐漸減小

D.物塊受的摩擦力越來(lái)越大,支持力越來(lái)越小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某行星周?chē)嬖谥h(huán)狀物質(zhì),為了測(cè)定環(huán)狀物質(zhì)是行星的組成部分還是環(huán)繞該行星的衛(wèi)星群,某天文學(xué)家對(duì)其做了精確的觀測(cè),發(fā)現(xiàn)環(huán)狀物質(zhì)繞行星中心的運(yùn)行速度v與到行星中心的距離r的關(guān)系如圖所示。已知行星除環(huán)狀物外的半徑為R,環(huán)狀物質(zhì)的寬度為d,引力常量為G。則以下說(shuō)法正確的是(

A.環(huán)狀物質(zhì)不是該行星的組成部分

B.行星表面的重力加速度g=

C.該行星除去環(huán)狀物質(zhì)部分后的質(zhì)量M=

D.該行星的自轉(zhuǎn)周期T=

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲,一維坐標(biāo)系中有一質(zhì)量為的物塊靜置于軸上的某位置(圖中未畫(huà)出),從時(shí)刻開(kāi)始,物塊在外力作用下沿軸做勻變速直線運(yùn)動(dòng),如圖乙為其位置坐標(biāo)和速度平方關(guān)系圖象,下列說(shuō)法正確的是

A.物塊的加速度大小為

B.物體所受外力為

C.時(shí)物塊的速度為

D.時(shí)物塊位于

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,A、B為水平放置的平行板電容器,兩極板間有一個(gè)質(zhì)量為m的帶電粒子靜止于P點(diǎn).現(xiàn)將下極板向下移動(dòng)一小段距離,則下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 電流計(jì)指針發(fā)生短時(shí)間的偏轉(zhuǎn)

B. 電容器所帶電荷量增大

C. 電容器量板間的電場(chǎng)強(qiáng)度變小

D. 粒子將向上極板運(yùn)動(dòng)

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