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11.有一電子經(jīng)電壓U1加速后,進(jìn)入兩塊間距為d,電壓為U2的平行金屬板間,若電子從兩板正中間垂直電場(chǎng)方向射入,且正好能穿出電場(chǎng),設(shè)電子的電量為e.求:
(1)金屬板AB的長(zhǎng)度.
(2)電子穿出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能.

分析 (1)電子先在加速電場(chǎng)中加速,再進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn),由于電子正好能穿過(guò)電場(chǎng),所以在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)的距離就是12d,由此可以求得極板的長(zhǎng)度;
(2)電子在運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中,只有電場(chǎng)力做功,根據(jù)動(dòng)能定理即可求得電子的動(dòng)能的大�。�

解答 解:(1)在加速電場(chǎng)中,根據(jù)動(dòng)能定理,有
eU1=12mv20
解得:v0=2eU1m
在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向:y=12at2=\fracqhzjjjk2
根據(jù)牛頓第二定律:a=qEm=qU2md=eU2md
t=mwfp5pir2eU2
AB板長(zhǎng)度:sAB=v0t=m4m17duc2eU2×2eU1m=d2U1U2
(2)根據(jù)動(dòng)能定理,有:qE\fraccji6yaz2=Ek2Ek1
Ek2=qE×\fracgf1t9tf2+Ek1=eU2baxd6gn×\fracv7yfnck2+eU1=eU22+eU1=eU22+U1
答:(1)金屬板AB的長(zhǎng)度d2U1U2
(2)電子穿出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能eU22+U1

點(diǎn)評(píng) 電子先在加速電場(chǎng)中做勻加速直線運(yùn)動(dòng),后在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)電子的運(yùn)動(dòng)的規(guī)律逐個(gè)分析即可.

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:計(jì)算題

1.如圖所示為利用靜電除煙塵的通道示意圖,前、后兩面為絕緣板,上、下兩面為分別與高壓電源的負(fù)極和正極相連的金屬板,在上下兩面間產(chǎn)生的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng),通道長(zhǎng)L=1m,進(jìn)煙塵口的截面為邊長(zhǎng)d=0.5m的正方形.分布均勻的帶負(fù)電煙塵顆粒均以水平速度v0=2m/s連續(xù)進(jìn)入通道,碰到下金屬板后其所帶電荷會(huì)被中和并被收集,但不影響電場(chǎng)分布.已知每立方米體積內(nèi)顆粒數(shù)n=1013個(gè),每個(gè)煙塵顆粒帶電量為q=-1.0×10-17C,質(zhì)量為m=2.0×10-15kg,忽略顆粒的重力、顆粒之間的相互作用力和空氣阻力.
(1)高壓電源電壓U0=300V時(shí),求被除去的煙塵顆粒數(shù)與總進(jìn)入煙塵顆粒數(shù)的比值
(2)若煙塵顆粒恰好能全部被除去,求高壓電源電壓U1
(3)裝置在(2)中電壓U1作用下穩(wěn)定工作時(shí),1s內(nèi)進(jìn)入的煙塵顆粒從剛進(jìn)入通道到被全部除去的過(guò)程中,求電場(chǎng)對(duì)這些煙塵顆粒所做的總功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

2.如圖所示,質(zhì)量為m的金屬棒a,從高h(yuǎn)處由靜止開(kāi)始沿平行金屬導(dǎo)軌滑下.導(dǎo)軌水平部分處于方向垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,質(zhì)量為M的金屬棒b平行a放在水平導(dǎo)軌上.如果兩金屬棒始終未相碰
(導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),不計(jì)一切摩擦).試計(jì)算:
(1)a剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),兩棒的加速度之比;
(2)在水平軌道上a和b的最終速度分別是多少;
(3)全過(guò)程中,導(dǎo)軌和a、b組成的電路消耗的電能.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

19.有一個(gè)帶電量q=2×10-6C的點(diǎn)電荷,從某電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn),電荷克服靜電力做功8×10-4J,從B點(diǎn)移到C點(diǎn),靜電力對(duì)電荷做功4×10-4J,問(wèn):
(1)AC間電勢(shì)差為多少?
(2)如以A點(diǎn)電勢(shì)為零,則B點(diǎn)的電勢(shì)為多少?電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.一對(duì)平行金屬板A、B間電壓周期性變化如圖所示,一個(gè)不計(jì)重力的帶負(fù)電的粒子原靜止在O點(diǎn)處,下面幾種關(guān)于粒子的運(yùn)動(dòng)情況的說(shuō)法中正確的是(  )
A.t=T4時(shí)無(wú)初速釋放,則粒子一定能打到A板上
B.t=T4時(shí)無(wú)初速釋放,則粒子可能打在B板上
C.在t=0時(shí)無(wú)初速釋放,則粒子一定能打到A板上
D.在t=0時(shí)無(wú)初速釋放,粒子在滿(mǎn)足一定條件的情況下才會(huì)打到A板上

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

16.如圖所示,水平放置的不帶電的平行金屬板p和b相距h,兩金屬板間電壓恒定,上極板電勢(shì)較高,金屬板厚度不計(jì),忽略邊緣效應(yīng).p板上表面光滑,涂有絕緣層,其上O點(diǎn)右側(cè)相距s處有小孔K,圖示平面為豎直平面.質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子以相同大小的速度從O點(diǎn)射出,水平射出的粒子沿P板上表面運(yùn)動(dòng)時(shí)間t后到達(dá)K孔,不與板碰撞地進(jìn)入兩板之間,進(jìn)入板間的粒子落在b板上的A點(diǎn),A點(diǎn)與過(guò)K孔豎直線的距離為l.豎直向下射出的粒子從O點(diǎn)小孔進(jìn)入兩金屬板之間.粒子視為質(zhì)點(diǎn),重力不計(jì),在圖示平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),電荷量保持不變,不計(jì)空氣阻力.求:
(1)水平射出的粒子的速度;
(2)金屬板間的電壓大��;
(3)豎直向下射出的粒子到達(dá)b板的速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

3.如圖所示,兩塊水平放置的平行金屬板a、b,相距為d,組成一個(gè)電容為C的平行板電容器,a板接地.a(chǎn)板的正中央有一小孔B,從B孔正上方h處的A點(diǎn),一滴一滴地由靜止滴下質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電油滴,油滴穿過(guò)B孔后落到b板,把全部電荷量傳給b板,;a板也會(huì)帶上等量的異種電荷,若不計(jì)空氣阻力及板外電場(chǎng).問(wèn):
(1)當(dāng)有n滴油滴b板上后,兩板間的場(chǎng)強(qiáng)多大?
(2)第幾滴油滴落到兩板間將在a、b板間做勻速直線運(yùn)動(dòng)?
(3)能到達(dá)b板的油滴不會(huì)超過(guò)多少滴?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

20.如圖所示,質(zhì)子(11 H)和α粒子(42 He),以相同的初動(dòng)能垂直射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)(粒子不計(jì)重力),則這兩個(gè)粒子射出電場(chǎng)時(shí)的側(cè)位移之比為1:2,增加的動(dòng)能之比為1:4.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

1.砂土堆積成的土坡,在自然穩(wěn)定狀態(tài)下的極限坡角,稱(chēng)為“自然休止角”,具有十分重要的實(shí)際意義.如圖所示,在斜面上放置一重為100N的物體,斜面傾角為θ=37°時(shí)物體恰能靜止在斜面上,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)物體和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)?
(2)當(dāng)斜面傾角為θ=30°時(shí),物體受到的摩擦力多大?
(3)當(dāng)斜面傾角為θ=60°時(shí),物體受到的摩擦力多大?

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