(9分)如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,极板长L=0.1m,两板间距离d=0.4cm,有一束由相同微粒组成的带正电粒子流,以相同的

(9分)如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,极板长L=0.1m,两板间距离d=0.4cm,有一束由相同微粒组成的带正电粒子流,以相同的

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(9分)如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,极板长L=0.1m,两板间距离d=0.4cm,有一束由相同微粒组成的带正电粒子流,以相同的初速度V0从两板中央依次水平射入(每隔0.1s射入一个微粒),由于重力作用微粒能落到下板,已知微粒质量m=2×10-6kg,电量q=l×10-8C,电容器电容C=l×10-6F。取g=10m/s2,整个装置处在真空中。求:

(1)第一颗微粒落在下板离端点A距离为的O点,微粒射人的初速度V0应为多大? 
(2)以上述速度V0射入的带电微粒最多能有多少个落在下极板上?
答案
(1)(2)750
解析

试题分析:(1)第一个粒子只受重力作用,落在O点,为平抛运动,竖直方向
解得时间
水平方向匀速直线运动解得初速度
(2)粒子落在下极板后使得两极板带电,出现匀强电场,设极板所带电荷量为Q,在两板之间匀强电场的电场强度
粒子进入匀强磁场做类平抛运动的加速度
那么在电场中的类平抛运动,竖直方向
要恰好落在下极板上,需要满足
综上解得
落在极板上面的粒子数目
举一反三
如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图.在xOy平面的第一象限,存在以x轴、y轴及双曲线的一段(0≤x≤L,0≤y≤L)为边界的匀强电场区域Ⅰ;在第二象限存在以x=-L、x=-2L、y=0、y=L的匀强电场区域Ⅱ.两个电场大小均为E,不计电子所受重力,电子的电荷量为e,则:

(1)求从电场区域Ⅰ的边界B点(B点的纵坐标为L)处由静止释放电子,到达区域Ⅱ的M点时的速度;
(2) 求(1)中的电子离开MNPQ时的坐标;
(3)证明在电场区域Ⅰ的AB曲线上任何一点处,由静止释放电子恰能从MNPQ区域左下角P点离开;
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一带电粒子无初速度的进入一加速电场A,然后垂直进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),如图所示。已知加速电场A板间电压为U1,M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L,粒子的质量为m,电荷量为q,不计粒子受到的重力及它们之间的相互作用力。求:

(1)粒子穿过A板时速度大小v0
(2)粒子从偏转电场射出时的侧移量y;
(3)粒子从偏转电场射出时速度的偏转角q
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如图所示,示波器的示波管可以视为加速电场与偏转电场的组合,若已知加速电压为,偏转电压为,偏转极板长为L,板间距为d,且电子被加速前的初速度可忽略,则关于示波器的灵敏度(即偏转电场中每单位偏转电压所引起的偏转量h/ U2)与加速电场、偏转电场的关系,下列说法中正确的是()
A.L越大,灵敏度越高
B.d越大,灵敏度越高
C.越大,灵敏度越小
D.灵敏度与无关

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如图所示,AC、BD为圆的两条相互垂直的直径,圆心为O,半径为R。E、F为圆周上关于BD对称的两点,EOD=30o。将电量均为Q的两个异种点电荷分别放在E、F两点,E点放负电荷。静电力常量为K,下列说法正确的是

A.电子沿圆弧从B点运动到C点,电场力做功为零
B.电子在A点的电势能比C点小
C.A点和C点的场强相同
D.O点的场强大小为
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如图所示,电子在电压为V1的加速电场中由静止开始运动,然后进入电压为V2的两块平行极板间的电场中,入射方向和极板平行。整个装置放在真空中,在满足电子能射出平行板区的条件下,一定能使电子的偏移量h变大的是
A.U1变大、U2变大
B.U1变小、U2变大
C.U1变大、U2变小
D.U1变小、U2变小

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