（8分）如圖17所示的裝置放置在真空中，熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子，金屬絲和豎直金屬板之間加以電壓U1=2500V，發(fā)射出的電子被加速后，從金屬板上的小孔S射出。裝置右側(cè)有兩個(gè)相同的平行金屬極板水平正對(duì)放置，板長(zhǎng)l=6.0cm，相距d=2cm，兩極板間加以電壓U2=200V的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。從小孔S射出的電子恰能沿平行于板面的方向由極板左端中間位置射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。已知電子的電荷量e=1.6×10-19C，電子的質(zhì)量m=0.9×10-30kg，設(shè)電子剛離開(kāi)金屬絲時(shí)的速度為0，忽略金屬極板邊緣對(duì)電場(chǎng)的影響，不計(jì)電子受到的重力。求：

（1）電子射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能Ek；
（2）電子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)在豎直方向上的側(cè)移量y；
（3）電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)它所做的功W。

（1）（2）（3）

解析試題分析：（1）電子在加速電場(chǎng)中，根據(jù)動(dòng)能定理
解得                     （2分）
（2）設(shè)電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
電子在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，由，解得
電子在豎直方向受電場(chǎng)力
電子在豎直方向做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，設(shè)其加速度為a
依據(jù)牛頓第二定律，解得               （1分）
電子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)在豎直方向上的側(cè)移量      （1分）
解得           （1分）
（3）電子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的位置與射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)位置的電勢(shì)差 （1分）
電場(chǎng)力所做的功            （1分）
解得           （1分）
考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將一電荷量為2×10-5的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢(shì)能增加了0.1J，已知A、B兩點(diǎn)間距離為2cm，兩點(diǎn)連線(xiàn)與電場(chǎng)方向成600角，求： 

（1）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB；
（2）該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(6分).勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將一電荷量為2×10-5C的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢(shì)能增加了0.1J，已知A、B兩點(diǎn)間距為2cm，兩點(diǎn)連線(xiàn)與電場(chǎng)方向成60°角，如圖所示，問(wèn)：

(1)在電荷由A移到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做了多少功？
(2)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為多少？
(3)該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，在兩條平行的虛線(xiàn)間存在著寬度為L(zhǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在與右側(cè)虛線(xiàn)相距為L(zhǎng)處有一個(gè)與電場(chǎng)平行的屏．現(xiàn)有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子（重力不計(jì)），以垂直于電場(chǎng)線(xiàn)方向的初速度v0射入電場(chǎng)中，v0方向的延長(zhǎng)線(xiàn)與屏的交點(diǎn)為O．試求：

（1）粒子從射入到打到屏上所用的時(shí)間；
（2）粒子剛射出電場(chǎng)時(shí)的速度方向與初速度方向間夾角的正切值；
（3）粒子打在屏上的點(diǎn)P到O距離y．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，有一放射源可以沿軸線(xiàn)ABO方向發(fā)射速度大小不同的粒子，粒子質(zhì)量均為，帶正電荷。A、B是不加電壓且處于關(guān)閉狀態(tài)的兩個(gè)閥門(mén)，閥門(mén)后是一對(duì)平行極板，兩極板間距為，上極板接地，下極板的電勢(shì)隨時(shí)間變化關(guān)系如圖（b）所示。O處是一與軸線(xiàn)垂直的接收屏，以O(shè)為原點(diǎn)，垂直于軸線(xiàn)ABO向上為軸正方向，不同速度的粒子打在接收屏上對(duì)應(yīng)不同的坐標(biāo)，其余尺寸見(jiàn)圖（a），其中和均為已知。已知，不計(jì)粒子重力。
（1）某時(shí)刻A、B同時(shí)開(kāi)啟且不再關(guān)閉，有一個(gè)速度為的粒子恰在此時(shí)通過(guò)A閥門(mén)，以閥門(mén)開(kāi)啟時(shí)刻作為圖（b）中的計(jì)時(shí)零點(diǎn)，試求此粒子打在軸上的坐標(biāo)位置（用表示）。
（2）某時(shí)刻A開(kāi)啟，后A關(guān)閉，又過(guò)后B開(kāi)啟，再過(guò)后B也關(guān)閉。求能穿過(guò)閥門(mén)B的粒子的最大速度和最小速度。
（3）在第二問(wèn)中，若以B開(kāi)啟時(shí)刻作為圖（b）中的計(jì)時(shí)零點(diǎn)，試求解上述兩類(lèi)粒子打到接收屏上的坐標(biāo)（用表示）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(6分).勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將一電荷量為2×10-5C的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢(shì)能增加了0.1J，已知A、B兩點(diǎn)間距為2cm，兩點(diǎn)連線(xiàn)與電場(chǎng)方向成60°角，如圖所示，問(wèn)：

(1)在電荷由A移到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做了多少功？
(2)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為多少？
(3)該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示，水平放置的平行板電容器，原來(lái)兩板不帶電，上極板接地，極板長(zhǎng)L=0.1m，兩板間距離d=0.4cm，有一束由相同微粒組成的帶正電粒子流，以相同的初速度V0從兩板中央依次水平射入（每隔0.1s射入一個(gè)微粒），由于重力作用微粒能落到下板，已知微粒質(zhì)量m=2×10-6kg，電量q=l×10-8C，電容器電容C=l×10-6F。取g=10m/s2，整個(gè)裝置處在真空中。求：

（1）第一顆微粒落在下板離端點(diǎn)A距離為的O點(diǎn)，微粒射人的初速度V0應(yīng)為多大？ 
（2）以上述速度V0射入的帶電微粒最多能有多少個(gè)落在下極板上？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

一初速度為零的帶電粒子從A板處經(jīng)電壓為U=4.0×103V的勻強(qiáng)電場(chǎng)加速后，到B板處獲得5.0×103m/s的速度，粒子通過(guò)加速電場(chǎng)的時(shí)間t=1.0×10-4s，不計(jì)重力作用，

（1）帶電粒子的比荷為多大？
（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為多大？
（3）粒子通過(guò)電場(chǎng)過(guò)程中的位移為多

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，帶電量分別為4q和－q的小球A、B固定在水平放置的光滑絕緣細(xì)桿上，相距為d。若桿上套一帶電小環(huán)C，帶電體A、B和C均可視為點(diǎn)電荷。求小環(huán)C的平衡位置。

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