【題目】一束電子流在U1=500V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d=1cm，板長(zhǎng)l=5cm，問(wèn)至少在平行板上加多大電壓U2才能使電子不再飛出平行板？

【答案】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

電子飛入平行板電場(chǎng)后做類似平拋運(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

t=L/v0

在豎直方向電子做初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，其加速度為

a=eU2/md

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

d/2=at2/2

由以上各式解得： U2="2U1" d2/L2= 40V

【解析】解：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：

eU1=

電子飛入平行板電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向電子做勻速直線運(yùn)動(dòng)．

當(dāng)使電子恰好不飛出平行板時(shí)，電子軌跡與下邊緣相切，最大運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：

t=

在豎直方向電子做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度為：

a=

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式為：

=at2

由以上各式解得：U2=2U1=400V

答：至少在平行板上加400V電壓U2才能使電子不再飛出平行板．

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】三個(gè)共點(diǎn)力的大小分別是2N、6N、7N，則它們的合力不可能是

A.8NB.1NC.16ND.0N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于電磁場(chǎng)和電磁波，下列說(shuō)法正確的是

A.電場(chǎng)和磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系著的，統(tǒng)稱為電磁場(chǎng)

B.電磁場(chǎng)由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處傳播形成電磁波

C.電磁場(chǎng)是一種物質(zhì)，不能在真空中傳播

D.電磁波的傳播速度總是3.00×108 m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一電荷量為q＝5.0×10－10C的正電荷,由a點(diǎn)移到b點(diǎn)和由a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn),電場(chǎng)力做的功都是3.0×10－8J,已知a、b、c三點(diǎn)的連線組成直角三角形,ab＝20cm,θ＝37°. （sin370=0.6;cos370=0.8）

求: (1)a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uab；

(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 恒定電流是指大小、方向都不隨時(shí)間變化的電流

B. 白熾燈在正常發(fā)光時(shí)，“220V 15W”的燈泡電阻比“220V 60W”的燈泡電阻小

C. 導(dǎo)體的電阻與構(gòu)成它的材料有關(guān)

D. 電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)消耗的電功率等于其發(fā)熱的功率

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質(zhì)且不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端固定 在天花板上的O點(diǎn)．則 小球在豎起平面內(nèi)擺動(dòng)的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是(　　)

A. 小球在擺動(dòng)過(guò)程中受到的外力的合力即為向心力

B. 在最高點(diǎn)A、B，因小球的速度為零，所以小球受到的合外力為零

C. 小球在最低點(diǎn)C所受的合外力，即為向心力

D. 小球在擺動(dòng)過(guò)程中使其速率發(fā)生變化的力為繩子的拉力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，在水平地面上固定一傾角為37°足夠長(zhǎng)的的斜面，有一木塊以初速度8m/s沖上斜面，木塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25（最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）。則：

（1）木塊沿斜面上升的最大距離為多少？

（2）木塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少？

（3）如果斜面是光滑的，求木塊運(yùn)動(dòng)到離斜面底端4m處的速度？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一根光滑的絕緣直桿與水平面成α=30°角傾斜放置，其BC部分在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度E=2×104N／C，在細(xì)桿 上套一個(gè)電荷量q=×10-5C帶負(fù)電的小球，m=3×10－2kg．今使小球從靜止起沿桿下滑，從B點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，如圖，已知AB=1m，g取10m/s2.試問(wèn):

（1）小球進(jìn)入電場(chǎng)后能滑行多遠(yuǎn)？

（2）小球從A滑至最遠(yuǎn)處的時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的半球形物體固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑輪，輕繩的一端系一小球，靠在半球上的A點(diǎn)，另一端繞過(guò)定滑輪后用力拉住，使小球靜止.現(xiàn)緩慢地拉繩，在使小球沿球面由A移動(dòng)到半球的頂點(diǎn)B的過(guò)程中，半球?qū)π∏虻闹С至?/span>N和繩對(duì)小球的拉力T的變化情況是（ ）

A. N變大 B. N不變 C. T變小 D. T變小后變大

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