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16.一束初速度為零的電子流在經(jīng)U=5000V的加速電壓加速后,在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng),如圖所示,若板間距離d=1.0cm,板長(zhǎng)l=5.0cm,求:
(1)該電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v0是多少?
(2)要使電子恰好沿下極板邊緣射出,平行板間所加電壓U′應(yīng)為多大?(電子電量e=1.6×10-19C,電子質(zhì)量m=0.91×10-31kg)

分析 (1)對(duì)于加速過(guò)程,運(yùn)用動(dòng)能定理可求得速度v0
(2)電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中受到電場(chǎng)力作用,做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),分別研究水平和豎直兩個(gè)方向,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓第二定律結(jié)合電壓U′.

解答 解:(1)由動(dòng)能定理得:eU=12mv20
可得v0=2eUm≈1.33×108m/s
(2)進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),電子在平行于板面的方向上作勻速運(yùn)動(dòng) l=v0t
在垂直于板面的方向上作勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度:a=Fm=eUdm
偏轉(zhuǎn)距離y=12at2
恰好沿下極板邊緣射出的條件為 y=12d
聯(lián)立得 U=2Ud2l2=2×5000×1.0×10225.0×1022=4.0×102V  
答:
(1)該電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v0是1.33×108m/s.
(2)要使電子恰好沿下極板邊緣射出,平行板間所加電壓U′應(yīng)為400V.

點(diǎn)評(píng) 本題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn),在列式計(jì)算時(shí)應(yīng)注意不要提前代入數(shù)值,應(yīng)將公式簡(jiǎn)化后再計(jì)算,這樣可以減少計(jì)算量.

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:解答題

6.如圖所示,abc是光滑絕緣的軌道,其中ab是水平的,bc為與ab相切的位于豎直平面內(nèi)的半圓,半徑R=0.4m.質(zhì)量m=0.20kg的不帶電小球A靜止在軌道上,另一質(zhì)量M=0.60kg、速度為v0、電荷量q=1×10-3C的小球B與小球A發(fā)生正碰.碰后兩球粘在一起,所帶電荷量不變.在半圓軌道中存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)E=83×103V/m,半圓軌道bc左側(cè)無(wú)電場(chǎng).已知相碰后AB球經(jīng)過(guò)半圓軌道最高點(diǎn)c后落到水平軌道上距b點(diǎn)L=0.4m處,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)小球B的初速度v0大��;
(2)AB球碰后粘在一起,在半圓軌道上運(yùn)動(dòng)的最大速度大�。�

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.甲乙兩輛汽車(chē)在平直的公路上沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng),t=0時(shí)刻同時(shí)經(jīng)過(guò)公路旁的同一個(gè)路標(biāo).在描述兩車(chē)運(yùn)動(dòng)的v-t圖中直線a、b分別描述了甲乙兩車(chē)在0-20s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況.關(guān)于兩車(chē)之間的位置關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是情況.關(guān)于兩車(chē)之間的位置關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是( �。�
A.在0-10s內(nèi)兩車(chē)逐漸靠近B.在10s時(shí)兩車(chē)相距最遠(yuǎn)
C.在10s-20s內(nèi)兩車(chē)逐漸遠(yuǎn)離D.在5s-15s內(nèi)兩車(chē)的位移相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.關(guān)于用電器的額定功率,下列說(shuō)法正確的是( �。�
A.根據(jù)I0=P0U0,電壓和電流都相等的用電器其實(shí)際電功率一定相等
B.工作時(shí)間相同,額定功率較大的用電器消耗的電能不一定較多
C.用電器不通電時(shí),其額定功率為零
D.兩個(gè)用電器串聯(lián),它們的電功率一定相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.如圖所示,帶箭頭的直線是某一電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,在這條線上有A、B兩點(diǎn),用EA、EB表示A、B兩處的場(chǎng)強(qiáng),則( �。�
A.A、B兩處的場(chǎng)強(qiáng)方向相同
B.因?yàn)锳、B在一條電場(chǎng)上,且電場(chǎng)線是直線,所以EA=EB
C.電場(chǎng)線從A指向B,所以ϕA>ϕB
D.不知A、B附近電場(chǎng)線的分布情況,EA、EB的大小不能確定

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.如圖是某物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,由圖象可得到的正確結(jié)果是(  )
A.t=1s時(shí)物體的加速度大小為2m/s2B.物體3s內(nèi)的平均速度大小為1.5m/s
C.物體7s內(nèi)的位移為12mD.物體第3s內(nèi)位移為6m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.如圖,E=600V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn),且AB=0.5m、AB與場(chǎng)強(qiáng)方向成60°角,則UAB為( �。�
A.150VB.-150VC.300VD.-300V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.質(zhì)量為m的物體放置在升降機(jī)內(nèi)的臺(tái)秤上,升降機(jī)以加速度a在豎直方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng),g表示重力加速度,若物體處于失重狀態(tài),則( �。�
A.升降機(jī)的加速度方向豎直向上B.臺(tái)秤示數(shù)比物體實(shí)際質(zhì)量減少mag
C.升降機(jī)一定向上運(yùn)動(dòng)D.升降機(jī)的速度不一定增加

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.如圖,在光滑水平桌面上有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R的正方形導(dǎo)線框;在導(dǎo)線框右側(cè)有一寬度為d(d>L)的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)的邊界與導(dǎo)線框的一邊平行,磁場(chǎng)方向豎直向下.導(dǎo)線框以某一初速度向右運(yùn)動(dòng).t=0時(shí)導(dǎo)線框的右邊恰與磁場(chǎng)的左邊界重合,隨后導(dǎo)線框進(jìn)入并通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域.下列v-t圖象中,可能正確描述上述過(guò)程的是( �。�
A.B.C.D.

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