如图所示,A、B为真空中相距为d的一对平金属板,两板间的电压为U,一电子以v0的速度从A板小孔与板面垂直地射入电场中。已知电子的质量为m,电子的电荷量为e。求:
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如图所示,A、B为真空中相距为d的一对平金属板,两板间的电压为U,一电子以v0的速度从A板小孔与板面垂直地射入电场中。已知电子的质量为m,电子的电荷量为e。求:
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,A、B为真空中相距为d的一对平金属板,两板间的电压为U,一电子以v
0
的速度从A板小孔与板面垂直地射入电场中。已知电子的质量为m,电子的电荷量为e。
求:
小题1:电子从B板小孔射出时的速度大小;
小题2:电子离开电场时所需要的时间;
小题3:要使进入电场的电子恰好不能从B小孔射出,A、B两板哪个金属板电势高,电压多大?
答案
小题1:
小题2:
小题3:A板电势高,U
AB
=
解析
本题考查带电粒子在电场中的知识。
根据题意,可得
(1) 电子从A板小孔垂直进入到射出B板过程中受电场力的作用,设射出B板时的速度为
,根据动能定理得:
,化简得速度
;
(2) 由
化简得,电子从A板射入到离开B板的时间为
;
(3) 要使进入电场的电子恰好不能从B小孔射出,即电子到达B板速度为0,则A板的电势应高于B板电势;A、B板间的电压
为,
,化简得
举一反三
图中,
A
、
B
、
C
三点都在匀强电场中,已知
AC
⊥
BC
,∠
ABC
=60°,
BC
=20 cm.把一个电量
q
=10
-5
C的正电荷从
A
移到
B
,静电力做功为零;从
B
移到
C
,静电力做功为
J,则该匀强电场的场强大小为:
;方向:
。
题型:不详
难度:
|
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在场强为E=0.2 N/C的竖直向下匀强电场中有一块水平放置的接地金属板,在金属板的正上方放置一块厚铅板A,A的下方中心处离地高为h=0.45 m处有一个很小的放射源,它可向各个方向均匀地释放质量为m=2×10
-23 kg
、电量为q=+10
-17 C
、初速度为v
0
=1000 m/s的带电粒子。粒子重力不计,粒子最后落在金属板上。试求:
小题1:粒子下落过程中电场力做的功。
小题2:粒子到达金属板所需的最长时间。
小题3:粒子最后落在金属板上所形成的图形及面积的大小。
题型:不详
难度:
|
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如图所示,质量为m的带负电的小物块处于倾角为37°的光滑斜面上,当整个装置处于竖直向下的匀强电场中时,小物块恰处于静止。现将电场方向突然改为水平向右,而场强大小不变,则
A.小物块仍静止
B.小物块沿斜面加速上滑
C.小物块沿斜面加速下滑
D.小物块将脱离斜面运动
题型:不详
难度:
|
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在真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场.若将一个质量为m、带正电电量q的小球在此电场中由静止释放,小球将沿与竖直方向夹角为
的直线运动。现将该小球从电场中某点以初速度
竖直向上抛出,求(取
)
小题1:小球受到的电场力的大小;
小题2:小球抛出点至最高点之间的电势差U.
题型:不详
难度:
|
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如图所示,两平行金属板水平放置,间距为
d
,板间存在匀强电场.一个质量为
m
、电荷量为
q
的带负电小球,以竖直向下的初速度从上板的小孔射入,当它从下板的小孔穿出时所用的时间为
t
,若小球以同样大小的初速度从下板的小孔竖直向上射入,则从上板小孔穿
出时所用的时间为
t
/2.不计空气阻力.求:
小题1:指出两板间电场强度的方向.
小题2:电场强度的大小.
小题3:小球穿出下板小孔时速度
v
1
与穿出上板小孔时速度
v
2
之比
v
1
∶
v
2
.
题型:不详
难度:
|
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