如图所示,一束电子流在经U1=5000V的电压加速后,沿偏转极板的中线进入偏转电场中,已知偏转极板的长度L=5.0cm,间距d=1.0cm.试问:要使电子能从偏

如图所示,一束电子流在经U1=5000V的电压加速后,沿偏转极板的中线进入偏转电场中,已知偏转极板的长度L=5.0cm,间距d=1.0cm.试问:要使电子能从偏

题型:不详难度:来源:
如图所示,一束电子流在经U1=5000V的电压加速后,沿偏转极板的中线进入偏转电场中,已知偏转极板的长度L=5.0cm,间距d=1.0cm.试问:要使电子能从偏转极板顺利飞出,偏转电压U2不能超过多少?魔方格
答案
粒子能飞出电场的条件为:竖直方向的位移小于或等于
d
2

y≤
d
2

由粒子在电场中做类平抛运动,则有y=
1
2
at2

由牛顿第二定律,则a=
qE
m
=
qU1
md

匀速运动,则有t=
L
v0

根据粒子在电场中加速运动,由动能定理,得  
1
2
m
v20
=qU1
               
则有,U2=
2U1d2
L2

联立得到:U2=400V
 答:要使电子能从偏转极板顺利飞出,偏转电压U2不能超过400V.
举一反三
如图所示,一正电荷垂直于场强方向射入电场,只受电场力的作用,正电荷在电场中的运动状态是(  )
A.匀速直线运动B.匀速圆周运动
C.匀加速直线运动D.类平抛运动
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,+Q为固定的正电荷,在它的电场中,一电荷量为+q的粒子,从a点以沿ab方向的初速度v0开始运动.若粒子只受电场力作用,则它的运动轨迹不可能是图中的(   )
题型:淮安模拟难度:| 查看答案
A.ab直线B.ac曲线C.ad曲线D.ae曲线
如图所示,竖直放置在光滑绝缘环上套有一带正电的小球,匀强电场场强方向水平向右,小球绕O点做圆周运动,那么(   )
题型:南汇区二模难度:| 查看答案
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A.在A点小球有最大的电势能
B.在嚣点小球有最大的重力势能
C.在C点小球有最大的机械能
D.在D点小球有最大的动能
a、b、c三个α粒子由同一点垂直场强方向进入偏转电场,其轨迹如图所示,其中b恰好飞出电场,下列说法正确的是(  )
A.在b飞离电场的同时,a刚好打在负极板上
B.b和c同时飞离电场
C.进入电场时,c的速度最大,a的速度最小
D.动能的增量相比,c的最小,a和b的一样大
魔方格
如图甲所示,在y轴右侧(包括y轴)存在如图乙所示变化的均匀磁场,其变化周期为T0,规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正.在y轴左侧有竖直放置的平行金属板M、N,两板间的电势差为U,一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,从M板的中点无初速释放,通过N板小孔后从坐标原点沿x轴正方向射入磁场(粒子重力和空气阻力均不计).
(1)求粒子在磁场中运动的轨道半径r.
(2)若T0=
2πm
qB0
,粒子在t=0时刻从O点射入磁场中,求t=T0时粒子的位置坐标.
(3)若T0=
5πm
3qB0
,粒子在t=
T0
4
时刻从O点射入磁场中,求t=
5
4
T0
时粒子的坐标.魔方格