如圖所示,兩塊長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空間?請說明理由。
(2)如果A、B兩板之間均勻分布寬1cm的電子帶進入此電場,能飛離電場的電子數(shù)占總數(shù)的百分之幾?
(1)當電子從正中間沿著垂直于電場線方向以2×107m/s的速度飛入時,若能飛出電場,則電子在電場中的運動時間為
在沿AB方向上,電子受電場力的作用,在AB方向上的位移為: ,
聯(lián)立求解,得y=0.6cm,而cm
所以,故粒子不能飛出電場。
(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的,而能飛出電場的電子帶寬度為cm
所以能飛出電場的電子數(shù)占總電子數(shù)的百分比為:
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,三輛小車A、B、C并排緊靠,靜止在水平面上.每輛小車上都有兩塊金屬板,金屬板底部中央帶有小孔,豎直固定于車的兩端,兩板間的電壓分別為2U、3U、4U.每輛小車的質(zhì)量M=lkg,長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車的左端小孔進入,小車對小球帶電量的影響忽略不計.
(1)若小車均固定不動,小球恰好可以到達C車的右端,則U多大?
(2)若小車彼此粘連但不固定,小球仍以相同的初速度從A車左端小孔射入,則小球速度減小到零時,小車的速度多大?
(3)若小車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車左端小孔到達B車的右端?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,電源電動勢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,閉合開關(guān)S,兩板之間存在著勻強電場.在B板上開有兩個間距為L=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著B板上的小孔(與B板的間隙可忽略不計),下端切線水平,P點恰好在O′的正下方,兩圓弧形金屬板間的電場強度可認為大小處處相等,方向都指向O′.現(xiàn)從正對B板小孔緊靠A板的O處由靜止釋放一個質(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),問:
(1)微粒穿過B板小孔時的速度多大;
(2)為了使微粒能在MN板間運動而不碰板,MN板間的電場強度大小應滿足什么條件;
(3)從釋放微粒開始,經(jīng)過多長時間微粒通過兩圓弧形金屬板?
(4)為了讓P點出射的帶電粒子能射到B板的右側(cè)C點小孔,現(xiàn)在P點外側(cè)虛線框內(nèi)另加一個豎直方向的有界勻強電場,則電場強度E為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?河南模擬)如圖所示,MN和PQ是兩根放在豎直面內(nèi)且足夠長的平行金屬導軌,相距l(xiāng)=50cm.導軌處在垂直紙面向里的磁感應強度B=5T的勻強磁場中.一根電阻為r=0.1Ω的金屬棒ab可緊貼導軌左右運動.兩塊平行的、相距d=10cm、長度L=20cm的水平放置的金屬板A和C分別與兩平行導軌相連接,圖中跨接在兩導軌間的電阻R=0.4Ω.其余電阻忽略不計.已知當金屬棒ab不動時,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勻速運動的速度應滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,MNPQ是兩根放在豎直面內(nèi)且足夠長的平行金屬導軌,相距l=50cm。導軌處在垂直紙面向里的磁感應強度B=5T的勻強磁場中。一根電阻為r=0.1Ω的金屬棒ab可緊貼導軌左右運動。兩塊平行的、相距d=10cm、長度L=20cm的水平放置的金屬板AC分別與兩平行導軌相連接,圖中跨接在兩導軌間的電阻R=0.4Ω。其余電阻忽略不計。已知當金屬棒ab不動時,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勻速運動的速度應滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:2011-2012學年浙江省麗水市松陽一中高二(上)期中物理試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示,電源電動勢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,閉合開關(guān)S,兩板之間存在著勻強電場.在B板上開有兩個間距為L=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著B板上的小孔(與B板的間隙可忽略不計),下端切線水平,P點恰好在O′的正下方,兩圓弧形金屬板間的電場強度可認為大小處處相等,方向都指向O′.現(xiàn)從正對B板小孔緊靠A板的O處由靜止釋放一個質(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),問:
(1)微粒穿過B板小孔時的速度多大;
(2)為了使微粒能在MN板間運動而不碰板,MN板間的電場強度大小應滿足什么條件;
(3)從釋放微粒開始,經(jīng)過多長時間微粒通過兩圓弧形金屬板?
(4)為了讓P點出射的帶電粒子能射到B板的右側(cè)C點小孔,現(xiàn)在P點外側(cè)虛線框內(nèi)另加一個豎直方向的有界勻強電場,則電場強度E為多少?

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