一個(gè)電子以v0=4×l07m/s的速度,方向與電場(chǎng)方向相同,射入電場(chǎng)強(qiáng)度E=2×l05V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,如圖所示已知電子電量e=-1.6×10-19C,電子質(zhì)量m=9.1×10-31kg.試求:
(1)從電子的入射點(diǎn)到達(dá)速度為0的兩點(diǎn)間電勢(shì)差是多少??jī)牲c(diǎn)間距離是多少?
(2)電子到達(dá)速度為0的點(diǎn)所需的時(shí)間是多少?
(1)根據(jù)動(dòng)能定理得:eU=
1
2
mv02

解得:U=
mv02
2e
=
9.1×10-31×16×1014
2×1.6×10-19
V
=4550V.
由E=
U
d
得:d=
U
E
=
4550
2×105
m=2.275×10-2m=2.275cm

(2)a=
eE
m
=
1.6×10-19×2×105
9.1×10-31
m/s2=3.5×1016
m/s2
則電子速度為0所需的時(shí)間:t=
v0
a
=
4×107
3.5×1016
s
=1.14×10-9s.
答:(1)從電子的入射點(diǎn)到達(dá)速度為0的兩點(diǎn)間電勢(shì)差是4550V.兩點(diǎn)間距離是2.275cm.
(2)電子到達(dá)速度為0的點(diǎn)所需的時(shí)間是1.14×10-9s.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

平行板間有如圖1所示的周期性變化的電壓.重力不計(jì)的帶電粒子靜止在平行板中央,從t=0時(shí)刻開(kāi)始將其釋放,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中無(wú)碰板情況.在圖2所示的圖象中,能正確定性描述粒子運(yùn)動(dòng)的速度圖象的是                    (  )
                                                   

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示裝置中,AB是兩個(gè)豎直放置的平行金屬板,在兩板中心處各開(kāi)有一個(gè)小孔,板間距離為d,板長(zhǎng)也為d,在兩板間加上電壓U后,形成水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng).在B板下端(緊挨B板下端,但未接觸)固定有一個(gè)點(diǎn)電荷Q,可以在極板外的空間形成電場(chǎng).緊挨其下方有兩個(gè)水平放置的金屬極板CD,板間距離和板長(zhǎng)也均為d,在兩板間加上電壓U后可以形成豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng).某時(shí)刻在O點(diǎn)沿中線OO'由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為q的正粒子,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,粒子從CD兩極板的正中央進(jìn)入電場(chǎng),最后由CD兩極板之間穿出電場(chǎng).不計(jì)極板厚度及粒子的重力,假設(shè)裝置產(chǎn)生的三個(gè)電場(chǎng)互不影響,靜電力常量為k.求:
(1)粒子經(jīng)過(guò)AB兩極板從B板飛出時(shí)的速度大。
(2)在B板下端固定的點(diǎn)電荷Q的電性和電量;
(3)粒子從CD兩極板之間飛出時(shí)的位置與釋放點(diǎn)O之間的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=50V,內(nèi)阻r=1Ω,R1=3Ω,R2=6Ω.間距d=0.2m的兩平行金屬板M、N水平放置,閉合開(kāi)關(guān)S,板間電場(chǎng)視為勻強(qiáng)電場(chǎng).板間豎直放置一根長(zhǎng)也為d的光滑絕緣細(xì)桿AB,有一個(gè)穿過(guò)細(xì)桿的帶電小球p,質(zhì)量為m=0.01kg、帶電量大小為q=1×10-3C(可視為點(diǎn)電荷,不影響電場(chǎng)的分布).現(xiàn)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,使小球恰能靜止在A處;然后再閉合K,待電場(chǎng)重新穩(wěn)定后釋放小球p.取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)小球的電性質(zhì)和恰能靜止時(shí)兩極板間的電壓;
(2)小球恰能靜止時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值;
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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

示波器是一種多功能電學(xué)儀器,可以在熒光屏上顯示出被檢測(cè)的電壓波形.它的工作原理等效成下列情況:(如圖甲所示)真空室中電極K發(fā)出電子(初速不計(jì)),經(jīng)過(guò)電壓為U1的加速電場(chǎng)后,由小孔S沿水平金屬板A、B間的中心線射入板中.在兩極板右側(cè)且與極板右端相距D處有一個(gè)與兩板中心線垂直的范圍很大的熒光屏,中心線正好與屏上坐標(biāo)原點(diǎn)相交,電子通過(guò)極板打到熒光屏上將出現(xiàn)亮點(diǎn),若在A、B兩板間加上如圖乙所示的變化電壓,則熒光屏上的亮點(diǎn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律是(  )
A.沿y軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)
B.沿x軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)
C.沿y軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)
D.沿x軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

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(1)側(cè)向位移的大;
(2)速度的大小與方向.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

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(1)小環(huán)離開(kāi)直桿后運(yùn)動(dòng)他加速度四小和方向;
(2)小環(huán)在直桿上勻速運(yùn)動(dòng)速度他四小v0

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,質(zhì)量為m帶電量為-q的微粒(重力不計(jì)),在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的A點(diǎn)時(shí)速度為v,方向與電場(chǎng)線垂直,在B點(diǎn)時(shí)速度大小為2v,已知A、B兩點(diǎn)間距離為d,求:
①A、B兩點(diǎn)間電壓?
②電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向?

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