一束質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子以平行于兩極板的速度v0進(jìn)入勻強(qiáng)電場，如圖1—8—4所示．如果兩極板間電壓為U，兩極板間的距離為d、板長為L．設(shè)粒子束不會擊中極板，則粒子從進(jìn)入電場到飛出極板時電勢能的變化量為         ．(粒子的重力忽略不計)

 

【答案】

【解析】帶電粒子在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做勻加速運(yùn)動，電場力做功導(dǎo)致電勢能的改變.

水平方向勻速，則運(yùn)動時間t=         ①

豎直方向加速，則側(cè)移y=at2           ②

且a=                              ③

由①②③得y=

則電場力做功W=qE·y=q·

由功能原理得電勢能減少了

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?石景山區(qū)一模）如圖所示，圓心在原點(diǎn)、半徑為R的圓將xOy平面分為兩個區(qū)域，在圓內(nèi)區(qū)域Ⅰ（r≤R）和圓外區(qū)域Ⅱ（r＞R）分別存在兩個勻強(qiáng)磁場，方向均垂直于xOy平面．垂直于xOy平面放置兩塊平面熒光屏，其中熒光屏甲平行于x軸放置在
y=-2.2R的位置，熒光屏乙平行于y軸放置在x=3.5R的位置．現(xiàn)有一束質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）、動能為E0的粒子從坐標(biāo)為（-R，0）的A點(diǎn)沿x軸正方向射入?yún)^(qū)域Ⅰ，最終打在熒光屏甲上，出現(xiàn)亮點(diǎn)N的坐標(biāo)為（0.4R，-2.2R）．若撤去圓外磁場，粒子也打在熒光屏甲上，出現(xiàn)亮點(diǎn)M的坐標(biāo)為（0，-2.2R），此時，若將熒光屏甲沿y軸負(fù)方向平移，發(fā)現(xiàn)亮點(diǎn)的x軸坐標(biāo)始終保持不變．不計粒子重力影響．
（1）求在區(qū)域Ⅰ和Ⅱ中粒子運(yùn)動速度v1、v2的大��；
（2）求在區(qū)域Ⅰ和Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度B1、B2的大小和方向；
（3）若上述兩個磁場保持不變，熒光屏仍在初始位置，但從A點(diǎn)沿x軸正方向射入?yún)^(qū)域Ⅰ的粒子束改為質(zhì)量為m、電荷量為-q、動能為3E0的粒子，求熒光屏上出現(xiàn)亮點(diǎn)的坐標(biāo)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，離子發(fā)生器發(fā)射一束質(zhì)量為m，電荷量為e，從靜止經(jīng)加速電壓U1=5000v加速后，獲得速度vo，并沿垂直于電場線方向射入兩平行板中央，受偏轉(zhuǎn)電壓U2=400v作用后，以速度v離開電場，若兩板間距離d=1.0cm，板長l=5.0cm，求：
（1）離子在離開偏轉(zhuǎn)電場時的橫向偏移量y；
（2）離子離開偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)角θ的正切值tanθ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)一束質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子（重力不計），由靜止經(jīng)水平方向的加速電場加速后進(jìn)入如圖所示的正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域abcd，電場強(qiáng)度人小為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度人小為B1．粒子直線運(yùn)動從O點(diǎn)飛出，在cd右側(cè)有一個垂直紙面方向的圓柱形勻強(qiáng)磁場區(qū)域．磁應(yīng)強(qiáng)度大小為B2（圖中朱畫出）．粒子在此磁場作用下，從oc延長線上的p點(diǎn)并與oc延長線成30°夾角射出，op=L，求：
（1）加速電壓U1；
（2）圓柱形磁場的最小橫截面積；
（3）粒子從o點(diǎn)到p點(diǎn)所用時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)一束質(zhì)量為m、電荷量為e的電子以速度v0從y軸上的M（0，l0）點(diǎn)以平行于x軸的方向射入存在著沿y軸正向勻強(qiáng)電場的第一象限區(qū)域，電子束通過x軸上的N點(diǎn)時與x軸正向成45°角，如圖所示．
（1）求該電場的場強(qiáng)大小；
（2）求N點(diǎn)到O點(diǎn)的距離ON；
（3）若去掉電場，而在過N點(diǎn)的某一區(qū)域內(nèi)加一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，試求該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一束質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從O點(diǎn)由靜止開始經(jīng)過勻強(qiáng)電場加速后，均從邊界AN的中點(diǎn)P垂直于AN和磁場方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=
3
R
2mU
q
的勻強(qiáng)磁場中．已知勻強(qiáng)電場的寬度為d=
1
2
R，勻強(qiáng)磁場由一個長為2R、寬為
1
2
R的矩形區(qū)域組成，磁場方向垂直紙面向里，粒子間的相互作用和重力均不計．
（1）若加速電場加速電壓為9U，求粒子在電磁場中運(yùn)動的總時間；
（2）若加速電場加速電壓為U，求粒子在電磁場中運(yùn)動的總時間．

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