(12分)一束电子流在经U=5000 V的加速电压加速后,在距两极板等距处以速度v0垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若两板间距d="1.0" cm,板长l

(12分)一束电子流在经U=5000 V的加速电压加速后,在距两极板等距处以速度v0垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若两板间距d="1.0" cm,板长l

题型:不详难度:来源:
(12分)一束电子流在经U=5000 V的加速电压加速后,在距两极板等距处以速度v0垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若两板间距d="1.0" cm,板长l="5.0" cm,

(1)当两极板所加电压一定时,电子能从平行板间飞出试证明电子的侧移量y与电子的电量m, 质量 q无关。
(2)要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压?
(3)要使电子能打在下板的中点A处,两个极板所加的电压?
答案
(1),当两极板所加电压一定时,电子能从平行板间飞出试证明电子的侧移量y与电子的电量m, 质量 q无关。
(2) 400V (3)U′=1600V  
解析

试题分析:
(1)加速过程 设此时电场内的偏移量为Y,则由几何关系求出偏转位移,再根据 及,即可求解.
(2)在加速电压一定时,偏转电压U′越大,电子在极板间的偏转距离就越大.当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出,此时的偏转电压,即为题目要求的最大电压.进入偏转电场,电子在平行于板面的方向上作匀速运动,在垂直于板面的方向上作匀加速直线运动,偏转距离为y,能飞出的条件为,联立方程即可解题;
解:(1)根据 及即可求解,当两极板所加电压一定时,电子能从平行板间飞出试证明电子的侧移量y与电子的电量m, 质量 q无关。        6分
(2)在加速电压一定时,偏转电压U′越大,电子在极板间的偏距就越大.当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出,此时的偏转电压,即为题目要求的最大电压.
加速过程,由动能定理得 
进入偏转电场,电子在平行于板面的方向上做匀速运动
l=v0t
在垂直于板面的方向做匀加速直线运动,加速度
  
偏距 
能飞出的条件为
y≤ 
解以上各式得:
U′≤ V=4.0×102 V即要使电子能飞出,所加电压
最大为400V       3分
(3)U′=1600V    3分
点评:本题考查带电粒子在电场中的偏转,在列式计算时应注意不要提前代入数值,应将公式简化后再计算,这样可以减少计算量.
举一反三
在竖直放置的光滑绝缘圆环中,套有一个带电-q、质量m的小环,整个装置放在如图所示的正交电磁场中,电场E=mg/q.当小环从大环顶无初速度下滑时,在滑过什么弧度时所受洛仑兹力最大 (     )
A.π/4B.π/2
C.3π/4D.π

题型:不详难度:| 查看答案
(10分)如图所示,一倾角为θ=37o的绝缘斜面高度为h=3m,底端有一固定挡板,整个斜面置于水平向右匀强电场中,场强E=1×106N/C.现有一质量为m=0.2kg,电荷量为q=-1×10-6C的小物体,沿斜面顶端从静止开始下滑,小物体与斜面间的动摩擦因数为µ=0.2,且小物体与挡板碰撞时不损失机械能(g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8)求:

(1)小物体第一次与挡板碰撞前瞬间的动能;
(2)小物体从静止开始下滑到最后停止运动通过的总路程s.
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,是等离子体发电机的示意图,磁感应强度为B,两板间距离为d,要使输出电压为U,则等离子的速度V为_______,a是电源的_____极。
题型:不详难度:| 查看答案
某同学设计了一个测定列车加速度的仪器,如图所示.AB是一段圆弧形的电阻,O点为其圆心,圆弧半径为r.O点下用一电阻不计的金属线悬挂着一个金属球,球的下部与AB接触良好且无摩擦.A、B之间接有内阻不计、电动势为9 V的电池,电路中接有理想电流表A,O、B间接有一个理想电压表V.整个装置在一竖直平面内,且装置所在平面与列车前进的方向平行.下列说法中正确的有

A.从图中看到列车一定是向右加速运动
B.当列车的加速度增大时,电流表A的读数增大,电压表V的读数也增大
C.若电压表显示3 V,则列车的加速度为g
D.如果根据电压表示数与列车加速度的一一对应关系将电压表改制成一个加速度表,则加速度表的刻度是不均匀的
题型:不详难度:| 查看答案
(12分)如图所示,半径为R的光滑绝缘环,竖直放置于电场强度为E的水平匀强电场中,质量为m,带电量为+q的空心小球穿在环上。当小球由静止开始从环的顶点A下滑到与圆心等高的水平位置B时,求:

(1)小球的电势能变化多大?
(2)小球的速度是多大?
(3)小球对环的压力多大?
题型:不详难度:| 查看答案
最新试题
热门考点

超级试练试题库

© 2017-2019 超级试练试题库,All Rights Reserved.