如圖所示，一束電子流在經(jīng)U1=5000V的電壓加速后，沿偏轉(zhuǎn)極板的中線進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場中，已知偏轉(zhuǎn)極板的長度L=5.0cm，間距d=1.0cm．試問：要使電子能從偏轉(zhuǎn)極板順利飛出，偏轉(zhuǎn)電壓U2不能超過多少？
分析：粒子在電場中加速直線運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理可列式，再由粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，從而即可求解．
解答：解：粒子能飛出電場的條件為：豎直方向的位移小于或等于
d
2
，
即y≤
d
2

由粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，則有y=
1
2
at2
由牛頓第二定律，則a=
qE
m
=
qU1
md

勻速運(yùn)動(dòng)，則有t=
L
v0

根據(jù)粒子在電場中加速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理，得  
1
2
m
v
2
0
=qU1               
則有，U2=
2U1d2
L2

聯(lián)立得到：U2=400V
 答：要使電子能從偏轉(zhuǎn)極板順利飛出，偏轉(zhuǎn)電壓U2不能超過400V．
點(diǎn)評(píng)：考查粒子在電場中加速與偏轉(zhuǎn)，掌握動(dòng)能定理與牛頓第二定律的應(yīng)用，理解處理平拋運(yùn)動(dòng)的方法與思路．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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如圖所示，一束電子流以速率v從A 點(diǎn)射入，通過一個(gè)處于矩形空間的勻強(qiáng)磁場，進(jìn)入磁場時(shí)的速度方向與磁感線垂直且沿 AB 邊，若電子剛好從矩形磁場的 C 點(diǎn)離開磁場．（已知電子電量為e，質(zhì)量為m，矩形磁場的邊長AB=
3
a，AD=a）求：
（ l ）該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小？（ 2 ）電子在磁場中的飛行時(shí)間？

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如圖所示，一束電子流沿管的軸線進(jìn)入螺線管，忽略重力，電子在管內(nèi)的運(yùn)動(dòng)應(yīng)該是（　�。�

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精英家教網(wǎng)如圖所示，一束電子流以速率v通過一個(gè)處于矩形空間的大小為B的勻強(qiáng)磁場，速度方向與磁感線垂直．且平行于矩形空間的其中一邊，矩形空間邊長為
3
a和a電子剛好從矩形的相對(duì)的兩個(gè)頂點(diǎn)間通過，求：1、電子在磁場中的飛行時(shí)間？2、電子的荷質(zhì)比q/m．

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科目：高中物理 來源：2013屆度安徽省蚌埠市高二物理上學(xué)期期末考試物理卷 題型：計(jì)算題

如圖所示，一束電子流在U1=500V的電壓加速后垂直于平行板間的勻強(qiáng)電場飛人兩板問的中央。若平行板問的距離d=1cm，板長ι=5cm，求：

1.電子進(jìn)入平行板間的速度多大?

2.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?(電子電量e=1.6×10-19C，電子的質(zhì)量m=9×10-31kg)

 

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