初速度為零的電子,經(jīng)過電壓為U1=500V的電場加速作用后,從離兩平行金屬距離相等的地方垂直于勻強(qiáng)電場飛入兩板之間,如圖所示.若兩平行金屬板之間的距離為d=1cm,板長l=5cm,則在兩平行金屬板上至少加多大電壓U2才能使電子不再飛出兩平行金屬板?
分析:根據(jù)動(dòng)能定理可求出加速后的速度,再由牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式相結(jié)合,可求出結(jié)果.
解答:解:設(shè)電子的質(zhì)量為m,初速度為零的電子經(jīng)過電壓為U1=500V的電場加速作用后速度為v0
則根據(jù)動(dòng)能定理可得,
(-U1)(-e)=
1
2
m
v
2
0

設(shè)電子剛好不飛出兩平行金屬板時(shí)的加速度為,電子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,
則根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得,
e
U2
d
=ma

運(yùn)動(dòng)的水平位移,l=v0t
豎直位移,
d
2
=
1
2
at2

聯(lián)立以上四式可得
   U2=2(
d
l
)2U1

代入數(shù)據(jù),解得:U2=40V
答:至少加40V電壓U2才能使電子不再飛出兩平行金屬板.
點(diǎn)評:本題考查動(dòng)能定理、牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式相綜合應(yīng)用,注意區(qū)別加速電壓與偏轉(zhuǎn)電壓,及掌握類平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法.
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科目:高中物理 來源: 題型:

下面是一個(gè)示波管工作原理圖,初速度為零的電子經(jīng)電壓為U1的電場加速后垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場,兩平行板間的距離為d,板長L1,偏轉(zhuǎn)電壓為U2.S為屏,與極板垂直,到極板的距離L2.已知電子電量e,電子質(zhì)量m.不計(jì)電子所受的重力.
(1)電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的速度v0是多少?
(2)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)量y1為多少?(用U1、U2、d、L1表示)
(3)電子到達(dá)屏S上時(shí),它離O點(diǎn)的距離y是多少?(用U1、U2、d、L1、L2表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

一初速度為零的電子經(jīng)電場加速后,垂直于磁場方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中,此電子在勻強(qiáng)磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)可等效為一環(huán)狀電流,其等效電流的大。ā 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

 如圖所示,初速度為零的電子經(jīng)電壓 U1 加速后,垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場,離開電場時(shí)偏移量為 y,偏轉(zhuǎn)板間的距離為 d,偏轉(zhuǎn)電壓為 U2,板長為 L,為了提高偏轉(zhuǎn)靈敏度(每單位偏轉(zhuǎn)電壓引起的偏移量)可采取的措施有( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,有一初速度為零的電子(電量為e)經(jīng)電壓U1加速后,進(jìn)入兩塊間距為d、電壓為U2的平行金屬板間.若電子從兩板下中間垂直電場方向射入,且正好從下極板右邊緣穿出電場,不計(jì)電子重力.
求:
(1)電子被加速后進(jìn)入兩平行金屬板的速度V1;
(2)金屬板AB的長度L;
(3)電子穿出電場時(shí)的動(dòng)能Ek

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,初速度為零的電子(電荷量為e、質(zhì)量為m),經(jīng)電壓為U1的加速電場加速后從金屬板的小孔穿出,沿兩水平偏轉(zhuǎn)板的中心線進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場.設(shè)偏轉(zhuǎn)極板長為l,偏轉(zhuǎn)極板間距為d,在距偏轉(zhuǎn)極板右側(cè)0.5l處有一豎直放置的擋板,擋板高為d,擋板中央與偏轉(zhuǎn)板的中心線重合,在擋板右側(cè)0.5l處有一豎直放置的足夠大的熒光屏,O點(diǎn)為偏轉(zhuǎn)板的中心線與熒光屏的交點(diǎn),則:
(1)電子經(jīng)電壓U1加速后的速度v0為多大?
(2)偏轉(zhuǎn)電壓U2為多大時(shí),電子恰從偏轉(zhuǎn)極板邊緣飛出打在熒光屏上?
(3)若改變偏轉(zhuǎn)電壓,當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為某一值時(shí),電子恰從擋板邊緣飛過打在熒光屏上,此時(shí)偏轉(zhuǎn)電壓U2′多大?打在熒光屏上的A點(diǎn)距O點(diǎn)的距離Y為多少?

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