如图(a),平行金属板长L,间距为d,两板接上周期性交变电压(b),在t=0时恰好有质量m,带电量为q的粒子在板间中央沿水平方向以速度v0射入电场(不计重力),
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如图(a),平行金属板长L,间距为d,两板接上周期性交变电压(b),在t=0时恰好有质量m,带电量为q的粒子在板间中央沿水平方向以速度v0射入电场(不计重力),
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如图(a),平行金属板长L,间距为d,两板接上周期性交变电压(b),在t=0时恰好有质量m,带电量为q的粒子在板间中央沿水平方向以速度v
0
射入电场(不计重力),则下列关于粒子运动情况的表述正确的是( )
A.粒子在垂直于板方向的分运动可能是往复运动
B.粒子在垂直于板方向的分运动是单方向的直线运动
C.只要周期T和电压U的值同时满足一定的条件,粒子就可沿与板平行的方向飞出
D.粒子不可能沿与板平行的方向飞出
答案
A、B、粒子在平行于极板的方向做匀速直线运动,在垂直于板的方向上粒子受到电场力的作用,做匀变速直线运动.0-
T
2
的时间内粒子受力的方向在垂直于板的方向上指向B板,粒子向B板做匀加速直线运动;在
T
2
-T的时间内粒子做匀减速运动.由于减速的时间和加速的时间相等,所以在t=T的时刻,粒子沿电场方向的分速度恰好为0,之后,T-2T的时间内,沿电场的方向重复第一个周期的运动;…所以,粒子在垂直于极板的方向上的分运动是单向的运动.故A错误,B正确;
C、D、若周期T和电压U
0
的值满足一定条件,粒子在t=nT的时刻到达电场的上,此时粒子沿电场方向的分速度恰好为0,粒子就可沿与板平行的方向飞出.故C正确,D错误.
故选:BC.
举一反三
如图,电子在电势差为U
1
的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U
2
的两块平行极板间的电场中,入射方向跟极板平行.整个装置处在真空中,电子的重力不计.在满足电子能射出平行板区的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转位移h变大的是( )
A.U
1
变大
B.U
1
变小
C.U
2
变大
D.U
2
变小
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如图所示,两带电平行金属板A、B间的电场为匀强电场,场强E=4.0×10
2
V/m,两板相距d=16cm,板长L=30cm.一带电量q=1.0×10
-16
C、质量m=1.0×10
-22
㎏的粒子沿平行于板方向从两板的正中间射入电场后向着B板偏转,不计带电粒子所受重力,(tan28°=0.53)求:
(1)粒子带何种电荷?
(2)要使粒子能飞出电场,粒子飞入电场时的速度v
0
至少为多大?
(3)粒子飞出电场时的最大偏角为多大?
题型:不详
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如图所示,一个电子以4×10
6
m/s的速度沿与电场垂直的方向从A点飞进匀强电场,并且从另一端B点沿与场强方向成150°角方向飞出,那么A、B两点间的电势差为多少?(电子的质量为9.1×10
-31
kg,忽略电子的重力).
题型:不详
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如图甲所示,真空中的电极K连续不断地发出电子(设电子的初速度为零),经电压为U
1
的电场加速,加速电压U
1
随时间t变化的图象如图乙所示,电子在电场U
1
中加速时间极短,可认为加速时电压不变,电子被加速后由小孔S穿出,沿两个彼此靠近的水平金属板A、B间中轴线从左边缘射入偏转电场,A、B极板长均为L=0.20m,两板之间距离d=0.05m,A板的电势比B板电势高,A、B板右侧边缘到竖直放置的荧光屏P之间的距离b=0.10m,荧光屏的中心O与A、B板的中心轴线在同一水平线上,求:
(1)当A、B板间所加电压U
2
为多少时,电子恰好都打不到荧光屏上;
(2)当A、B板间所加电压U
2
′=U
2
/2时,可看到屏幕上电子条距中心O的范围.
题型:不详
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质量为m,带电量为+q的小球,在匀强电场中由静止释放,小球沿着与竖直向下夹30°的方向作匀加速直线运动,当场强大小为E=mg/2时、E所有可能的方向可以构成( )
A.一条线
B.一个平面
C.一个球面
D.一个圆锥面
题型:不详
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