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一束初速度不计的电子流在经U=5000V的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进...

一束初速度不计的电子流在经U=5000V的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若板间距离d=10cm,板长l=50cm,那么:

1要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大的电压?

2若在偏转电场右侧距极板L=25cm处放置一半径R=05cm的光屏中线过光屏中心且与光屏垂直,要使电子能从平行板间飞出,且打到光屏上,则两个极板上最多能加多大的电压?

 

(1)400V(2)200V 【解析】 试题分析:(1)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.加速过程,由动能定理得:① 进入偏转电场,电子在平行于板面的方向上作匀速运动② 在垂直于板面的方向上作匀加速直线运动,加速度:③,偏转距离④能飞出的条件为⑤ 解①~⑤式得: 即要使电子能飞出,所加电压最大为400V. (2)设此时电场内的偏移量为y,则由几何关系得 又因,,解得 即加在两极板上的电压最大不得超过200V 考点:考查了带电粒子在电场中的偏转 【名师点睛】带电粒子在电场中偏转问题,首先要正确的对带电粒子在这两种情况下进行正确的受力分析,确定粒子的运动类型.解决带电粒子垂直射入电场的类型的题,应用平抛运动的规律进行求解.此类型的题要注意是否要考虑带电粒子的重力,原则是:除有说明或暗示外,对基本粒子(例如电子,质子、α粒子、离子等),一般不考虑重力;对带点微粒,(如液滴、油滴、小球、尘埃等),一般要考虑重力  
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如图所示,有一电子电荷量为e经电压加速后,进入两块间距为d,电压为U的平行金属板间,若电子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能穿过电场,求:

1金属板AB的长度;

2穿出电场时的动能。

 

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如图,A为粒子源,在A和极板B间的加速电压为,在两水平放置的平行带电板C、D间的电压为,现设有质量为m,电荷量为q的质子初速度为零,从A被加速电压加速后水平进入竖直方向的匀强电场,平行带电板的长度为L,两极板的距离为d,不计带电粒子的重力,求

1带电粒子在射出B板时的速度;

2带电粒子在CD极板间运动的时间;

3带电粒子飞出CD电场时在竖直方向上发生的位移y。

 

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如图,带电粒子进入匀强电场中做类平抛运动,U,d,L,m,q,已知,请完成下列填空。

1穿越时间;

2末速度;

3侧向位移____________,对于不同的带电粒子若以相同的速度射入,则y与_________成之比,若以相同的动能射入,则y与__________成之比,若经相同的电压加速后射入,则,与m、q无关,随加速电压的增大而______,随偏转电压的增大而____________。

4偏转角正切;

 

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一个电子(质量为kg,电荷量为C)以=的初速度沿着匀强电场的电场线方向飞入匀强电场,已知匀强电场的电场强度大小E=N/C,不计重力,求:

1)电子在电场中运动的加速度大小;

2)电子进入电场的最大距离;

3)电子进入电场最大距离的一半时的动能。

 

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如图,有一带电粒子贴着A板沿水平方向输入匀强电场,当偏转电压为时,带电粒子沿轨迹从两板正中间飞出:当偏转电压为时,带电粒子沿轨迹落到B板中间;设粒子两次射入电场的水平速度相同,则两次偏转电压之比为

A         B

C         D

 

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