（8分）有一平行板電容器，內(nèi)部為真空，兩個(gè)極板的間距為，極板長(zhǎng)為L(zhǎng)，極板間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，U為兩極板間的電壓，電子從極板左端的正中央以初速度射入，其方向平行于極板，并打在極板上的D點(diǎn)，如圖所示。電子的電荷量用e表示，質(zhì)量用表示，重力不計(jì)�；卮鹣旅鎲�(wèn)題（用字母表示結(jié)果）：

（1）求電子打到D點(diǎn)的動(dòng)能；
（2）電子的初速必須大于何值，電子才能飛出極板。

（1）  （2）

解析試題分析：（1）設(shè)電子打到D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為Ek，由動(dòng)能定理可得：
               ①（2分）
由①式解得：                ②（1分）
（2）設(shè)電子剛好打到極板邊緣時(shí)的速度為v，電子在平行板電容器間做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)其在豎直方向的加速度為a，在電場(chǎng)中的飛行時(shí)間為t，則由電場(chǎng)力及牛頓第二定律平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得：③（1分）
      ④（1分），
           ⑤（1分）
由③④⑤式聯(lián)立解得：  （1分）
所以電子要逸出電容器，必有： （1分）
考點(diǎn)：帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

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

如圖所示，熱電子由陰極飛出時(shí)的初速忽略不計(jì)，電子發(fā)射裝置的加速電壓為U0。電容器板長(zhǎng)和板間距離均為L(zhǎng)=10cm，下極板接地。電容器右端到熒光屏的距離也是L=10cm。在電容器兩極板間接一交變電壓，上極板的電勢(shì)隨時(shí)間變化的圖像如左圖，電勢(shì)最大值Um=3U0。（假定每個(gè)電子穿過(guò)平行板的時(shí)間極短，可以認(rèn)為電壓是不變的）求：在t=0.06s時(shí)刻進(jìn)入電容器的電子打在熒光屏上離O點(diǎn)的距離？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分）兩平行金屬板A、B水平放置，一個(gè)質(zhì)量為m＝5×10－6 kg的帶電粒子，以v0＝2 m/s的水平速度從兩板正中位置射入電場(chǎng)，如圖所示，A、B兩板間距離為d＝4 cm，板長(zhǎng)l＝10 cm.

(1)當(dāng)A、B間的電壓為UAB＝1 000 V時(shí)，粒子恰好不偏轉(zhuǎn)，沿圖中虛線射出電場(chǎng)．求該粒子的電荷量和電性．(g取10 m/s2)
(2)令B板接地，欲使該粒子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，求A板所加電勢(shì)的范圍．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分）真空中足夠大的兩個(gè)相互平行的金屬板a和b之間的距離為d，兩板之間的電壓Uab按圖所示規(guī)律變化，其變化周期為T．在t=0時(shí)刻，一帶電粒子(+q)僅在該電場(chǎng)的作用下，由a板從靜止開(kāi)始向b板運(yùn)動(dòng)，并于t=nT(n為自然數(shù))時(shí)刻，恰好到達(dá)b板。

求：（1）帶電粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為多少？
（2）若粒子在時(shí)刻才開(kāi)始從a板運(yùn)動(dòng)，那么經(jīng)過(guò)同樣長(zhǎng)的時(shí)間，它將運(yùn)動(dòng)到離a板多遠(yuǎn)的地方？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩帶電小球可看作點(diǎn)電荷，QA=3×10－8C，QB=－3×10－8C，A，B兩球處于同一水平面，相距L=5cm，在水平方向外電場(chǎng)作用下，A，B保持靜止，懸線豎直，求：

（1）A、B兩點(diǎn)電荷之間的庫(kù)侖力的大小（4分）
（2）A、B連線中點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)的大小及方向（6分）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(20分)如圖甲所示,在豎直方向存在著兩種區(qū)域:無(wú)電場(chǎng)區(qū)域和有理想邊界的勻強(qiáng)電 場(chǎng)區(qū)域。兩種區(qū)域相互間隔出現(xiàn)，豎直高度均為h。電場(chǎng)區(qū)域共有n個(gè)，水平方向足夠長(zhǎng),每一電場(chǎng)區(qū)域場(chǎng)強(qiáng)的大小均為E,且E=，場(chǎng)強(qiáng)的方向均豎直向上。一個(gè)質(zhì)量為m、電 荷 量 為   q  的帶正電小球(看作 質(zhì)點(diǎn)），從第一無(wú)電場(chǎng)區(qū)域的上邊緣由靜止下落，不計(jì)空氣阻力。求：

(1)小球剛離開(kāi)第n個(gè)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度大小；
(2)小球從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到剛好離開(kāi)第n個(gè)電場(chǎng)區(qū)域所經(jīng)歷的總時(shí)間；
(3)若在第n個(gè)電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)加上水平方向的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示，已知圖象中，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的周期T是帶電小球在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)周期的2倍，問(wèn)哪段時(shí)間內(nèi)進(jìn)入第n個(gè)電場(chǎng)的小球能返回到與出發(fā)點(diǎn)等高的位置？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

在真空中速度為v=6.4×107m/s的電子束連續(xù)射入兩平行板間，如圖所示，極板長(zhǎng)度L=8.0×10-2m間距d=5.0×10-2m，兩極板不帶電時(shí)，電子將沿極板間的中線通過(guò)，在極板上加一個(gè)50Hz的交變電壓u=U0sinωt，如果所加電壓的最大值U0超過(guò)某值UC時(shí)，電子束將有時(shí)能通過(guò)兩極板，有時(shí)而不能通過(guò)（電子電荷量e=1.6×10-19C，電子質(zhì)量m=9.1×10-31kg）.求：

（1）UC的大小為多少；
（2）求U0為何值時(shí)，才能使通過(guò)與間斷的時(shí)間之比Δt1∶Δt2=2∶1.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩平行金屬板E、F之間電壓為U，兩足夠長(zhǎng)的平行邊界MN、PQ區(qū)域內(nèi)，有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（不計(jì)重力），由E板中央處?kù)o止釋放，經(jīng)F板上的小孔射出后，垂直進(jìn)入磁場(chǎng)，且進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)與邊界MN成60°角，最終粒子從邊界MN離開(kāi)磁場(chǎng).求：

（1）粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度大小v；
（2）粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r和運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t.
（3）兩邊界MN、PQ的最小距離d；

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

如圖所示，M是一小型理想變壓器，接線柱a、b接在電壓u＝311sin314t（V）的正弦交流電源上，變壓器右側(cè)部分為一火警報(bào)警系統(tǒng)原理圖，其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，電流表A2為值班室的顯示器，顯示通過(guò)R1的電流，電壓表V2顯示加在報(bào)警器上的電壓（報(bào)警器未畫(huà)出），R3為一定值電阻。當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，以下說(shuō)法中正確的是：（  　）

A．A1的示數(shù)不變，A2的示數(shù)增大 B．V1的示數(shù)不變，V2的示數(shù)減小 
C．V1的示數(shù)不變，V2的示數(shù)增大 D．A1的示數(shù)增大，A2的示數(shù)減小 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案