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(8分)水平放置的两块平行金属板板长l=5.0 cm,两板间距d=1.0 cm,两板间电压为91V,且下板为正极板,一个电子,带电量,质量m=9.1×10-31kg,沿水平方向以速度v0=2.0×107 m/s,从两板中间射入,并从电场的右端射出,如图所示,

求: (1)电子偏离金属板的侧位移是多少?
(2)电子飞出电场时的速度大小是多少?(保留两有效数字)
(1)  (2)

试题分析:偏转问题的分析处理方法类似于平抛运动的分析处理,应用运动的合成和分解的方法。
(1)电子在电场中的加速度--------------------(1)   
侧位移即竖直方向位移---------------------(2)
---------------------------------------------------------(3) 
 
(2)电子飞出电场时,水平分速度-------------------------(4)
竖直分速度---------------------------------------------------------(5)
则飞出电场时的速度为:
-------------------------------------------------------------(6)
联立(1)(2)(5)(6)代入数据可得
点评:中等难度。在分析解决带电粒子在电场中偏转的问题时,在力学中的很多规律、方法同样适用,如牛顿运动定律、动能定理、运动的合成与分解等,带电粒子在电场中偏转做类平抛运动。
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,虚线a、b、c代表电场中某区域的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab= Ubc,实线为一带负电的点电荷仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,则
A.三个等势面中, a的电势最高
B.该点电荷通过P点时的电势能比Q点大
C.该点电荷通过P点时的动能比Q点大
D.该点电荷通过P点时的加速度大小比Q点大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,带电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内,恰好沿下板的边缘飞出,已知板长为L,板间距离为d,板间电压为U,带电粒子的电荷量为q,粒子通过平行金属板的时间为t(不计粒子的重力),则
A.在前时间内,电场力对粒子做的功为
B.在后时间内,电场力对粒子做的功为Uq
C.在粒子下落前和后的过程中,电场力做功之比为1∶2
D.在粒子下落前和后的过程中,电场力做功之比为1∶1

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,用甲、乙、丙标记的曲线,是某电场的电场线。用A、B、C标记的曲线,是某正电荷+q在只受电场力作用下运动的轨迹,其中丙与C重合。则关于三条曲线存在的可能性,下列说法正确的是(   )

A.只有曲线A是可能存在的    B.只有曲线B是可能存在的
C.只有曲线C是可能存在的    D.曲线B和C都是可能存在的

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,有一磁感强度B=9.1×10-4T的匀强磁场,C、D为垂直于磁场方向的同一平面内的两点,它们之间的距离L=0.05m,今有一电子在此磁场中运动,它经过C点的速度v的方向和磁场垂直,且与CD之间的夹角θ=30°。(电子的质量m==9.1×10-31kg,电量e==1.6×10-19C)

(1)若此电子在运动后来又经过D点,则它的速度应是多大?
(2)电子从C点到D点所用的时间是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如图所示,两带电平行板A、B间的电场为匀强电场,场强E=4.0×102V/m,两板相距d=0.16m,板长L=0.30m。一带电量q=1.0×10-16C、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,

求:(1)要使粒子能飞出电场,粒子飞入电场时的速度v0至少为多大;
(2)粒子飞出电场时速度偏转角的正切值

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(15分)如图所示,水平放置的平行板电容器,两板间距为d=8cm,板长为L=25cm,接在直流电源上,有一带电液滴以υ0=0.5m/s的初速度从板间的正中央水平射入,恰好做匀速直线运动,当它运动到P处时迅速将下板向上提起cm,液滴刚好从金属板末端飞出,

求(1)将下板向上提起后,液滴的加速度大小和方向;
(2)液滴从金属板末端飞出时的速度大小;
(3)液滴从射入运动到P点所用时间。(g取10m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示,两块长3cm的平行金属板AB相距1cm,并与300V直流电源的两极相连接,,如果在两板正中间有一电子(m=9×10-31kg,e=1.6×10-19C),沿着垂直于电场线方向以2×107m/s的速度飞入,则:(1)电子能否飞离平行金属板?
(2)如果在A到B之间的区域分布宽1cm的电子带通过此电场,能飞离电场的电子数占总数的百分之几?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一带电油滴在场强为E的匀强电场中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下。若不计空气阻力,则此带电油滴从A运动到B的过程中,则油滴:
A.带正电
B.所受电场力小于重力
C.重力势能增加,电势能减少
D.在A点电势高于在B点电势

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