(16分)如图所示,两块相同的金属板正对着水平放置,板间距离为d。当两板间加电压U时,一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子,以水平速度v0从A点射入电场,经过一

(16分)如图所示,两块相同的金属板正对着水平放置,板间距离为d。当两板间加电压U时,一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子,以水平速度v0从A点射入电场,经过一

题型:不详难度:来源:
(16分)如图所示,两块相同的金属板正对着水平放置,板间距离为d。当两板间加电压U时,一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子,以水平速度v0从A点射入电场,经过一段时间后从B点射出电场,A、B间的水平距离为L,不计重力影响。求:

(1)带电粒子从A点运动到B点经历的时间;
(2)带电粒子经过B点时速度的大小;
(3)A、B间的电势差。
答案
(1);(2);(3)
解析

试题分析:(1)带电粒子在水平方向做匀速直线运动,
从A点运动到B点经历的时间    (4分)
(2)带电粒子在竖直方向做匀加速直线运动
板间场强大小     (2分)
加速度大小         (2分)
经过B点时粒子沿竖直方向的速度大小vy=at=      (2分)
带电粒子在B点速度的大小v =     (2分)
(3)带电粒子从A点运动到B点过程中,根据动能定理得:  (2分)
A、B间的电势差UAB=        (2分)
举一反三
如图所示,真空中存在范围足够大的匀强电场,A、B为该匀强电场的两个等势面.现有三个完全相同的带等量正电荷的粒子a、b、c,从等势面A上的某点同时以相同速率v0向不同方向开始运动,其中a的初速度方向垂直指向等势面B;b的初速度方向平行于等势面;c的初速度方向与a相反.经过一段时间,三个粒子先后通过等势面B.已知三个粒子始终在该匀强电场中运动,不计重力,下列判断正确的是

A.等势面A的电势高于等势面B的电势
B. a、b、c三粒子通过等势面B时的速度大小相等
C.开始运动后的任一时刻,a、b两粒子的动能总是相同
D.开始运动后的任一时刻,三个粒子电势能总是相等
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如图所示,两对金属板A、B和C、D分别竖直和水平放置,A、B接在电路中,C、D板间电压为U。A板上O处发出的电子经加速后,水平射人C、D板间,电子最终都能打在光屏M上。关于电子的运动,下列说法正确的是

A.S闭合,只向右移动滑片P.P越靠近b端,电子打在M上的位置越高
B.S闭合,只改变A、B板间的距离.改变前后,电子由O至M经历的时间相同
C.S闭合,只改变A、B板问的距离,改变前后,电子到达M前瞬间的动能相同
D.S闭合后再断开,只向左平移B,B越靠近A板,电子打在M上的位置越高
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(20分)如图所示,M、N为水平放置的平行金属板,板长和板间距均为2d。在金属板左侧板间中点处有电子源S,能水平发射初速为v0的电子,电子的质量为m,电荷量为e。金属板右侧有两个磁感应强度大小始终相等,方向分别垂直于纸面向外和向里的匀强磁场区域,两磁场的宽 度均为d。磁场边界与水平金属板垂直,左边界紧靠金属板右侧,距磁场右边界d处有一个荧光屏。过电子源S作荧光屏的垂线,垂足为O。以O为原点,竖直向下为正方向,建立y轴。现在M、N两板间加上图示电压,使电子沿SO方向射入板间后,恰好能够从金属板右侧边缘射出.进入磁场。(不考虑电子重力和阻力)

(1)电子进人磁场时的速度v;
(2)改变磁感应强度B的大小,使电子能打到荧光屏上,求:
①磁场的磁感应强度口大小的范围;
②电子打到荧光屏上位置坐标的范围。
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如图所示,MN是一正点电荷产生的电场中的一条电场线。一个带负电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示。下列结论正确的是(  )
A.点电荷一定位于M点的左侧
B.带电粒子从a到b的过程中动能逐渐减小
C.带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度
D.带电粒子在a点时的电势能大于在b点时的电势能

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如图所示,两平行金属板水平放置,距离d =" 2" cm,极板长L =" 40" cm,两板与电压U ="182" V的直流电源相接,质量m = 0.91×10-30 kg,电量q = 1.6×10-19 C的电子以速度v0 = 4×107 m/s在非常靠近A板的O处垂直于场强方向射入电场.

(1)用计算说明电子是否飞出电场;
(2)要使电子飞出电场,可将B板怎样上下平行移动?
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