一個(gè)初動(dòng)能為E0的電子,垂直電場(chǎng)線飛入平行板電容器中,飛出電容器的動(dòng)能為2E0,如果此電子的初速度減為原來(lái)的一半,則它飛出電容器的動(dòng)能變?yōu)?!--BA-->
4.25E0
4.25E0
分析:兩個(gè)過(guò)程中帶電粒子做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),兩過(guò)程初速度不同故在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同,在豎直方向的位移不同,最后用動(dòng)能定理求解.
解答:解:設(shè)粒子第一個(gè)過(guò)程中初速度為v,E0=
1
2
mv2
,電場(chǎng)寬度L,
第一個(gè)過(guò)程中沿電場(chǎng)線方向的位移為:h=
1
2
a(
L
v
)2

第一個(gè)過(guò)程由動(dòng)能定理:qEh=2K0-E0
即可得qEh=E0
第二個(gè)過(guò)程中:電子的初速度減為原來(lái)的一半,初動(dòng)能變?yōu)樵瓉?lái)的
1
4
,為
1
4
E0

沿電場(chǎng)線方向的位移為:H=
1
2
a(
L
0.5v
)2
=4h
根據(jù)動(dòng)能定理得:qEH=E-
1
4
E0
解得:E=4.25E0
故答案為:4.25E0
點(diǎn)評(píng):本題是動(dòng)能定理和類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)的綜合應(yīng)用,用相同的物理量表示電場(chǎng)力做功是解題的關(guān)鍵.
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:

如圖(甲)所示,A、B為兩塊距離很近的平行金屬板,板中央有小孔O和O',一束電子以初動(dòng)能E0=120eV,從小孔O不斷地垂直于A板射入A、B之間,在B板右側(cè),平行金屬板M、N關(guān)于OO'連線對(duì)稱(chēng)放置,在M、N之間形成一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),金屬板長(zhǎng)L=2×10-2m,板間距離d=4×10-3m,偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)所加電壓為u2=20V,現(xiàn)在A、B兩板間加一個(gè)如圖(乙)所示的變化電壓u1,在t=0到t=2s的時(shí)間內(nèi),A板電勢(shì)低于B板,則在u1隨時(shí)間變化的第一個(gè)周期內(nèi):
(1)在哪段時(shí)間內(nèi)射入A板的電子可從B板上的小孔O′射出?
(2)在哪段時(shí)間內(nèi)射入A板的電子能從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右側(cè)飛出?
(由于A、B兩板距離很近,可認(rèn)為電子穿過(guò)A、B板所用的時(shí)間極短,可不計(jì).)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖甲所示,A,B為兩塊平行金屬板,板中央均有小孔,M、N是兩塊與B板垂直的平行金 屬板,與M和N板等距離的中間軸線(圖中虛線)通過(guò)0孔.M、N板長(zhǎng)L=2X 1O -2m,板間距離d=4x10-3m,兩板間所加電壓U0=20V,在兩板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng).一束電子 以初動(dòng)能E0=120eV,從A板上的小孔0不斷垂直于板射入A、B之間,現(xiàn)在A、B兩板間 加一個(gè)如圖乙所示的作周期性變化的電壓U,在t=0到t=2s時(shí)間內(nèi)A板電勢(shì)高于B板 電勢(shì),則從t=0到t=4s的時(shí)間內(nèi).
(1)在哪段時(shí)間內(nèi)從小孔0射入的電子可以從B板小孔射出?
(2)在哪段時(shí)間內(nèi)從小孔0射入的電子能從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右側(cè)射出?(A、B兩板距離很近,認(rèn)為電子穿過(guò)A、B板所用時(shí)間很短,可以不計(jì))

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(12分)如圖所示,AB為兩塊距離很近的平行金屬板,板中央均有小孔,一束電子以初動(dòng)能E0=120eV,從A板上的小孔O不斷地垂直于板射入A、B之間,在B板右側(cè),平行金屬板M、N間有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),板長(zhǎng)L=0.02m,板間距離d=0.004m,MN間所加電壓為U2=20V,現(xiàn)在A、B兩板間加一個(gè)如圖所示的變化電壓u1,在t=0到t=2s的時(shí)間內(nèi),A板電勢(shì)低于B板,則在u1隨時(shí)間變化的第一個(gè)周期內(nèi):

(1)電子在哪段時(shí)間內(nèi)可從B板上的小孔O'射出加速電場(chǎng)?

(2)在哪段時(shí)間內(nèi)電子能從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右側(cè)飛出?(由于A、B兩板距離很近,電子穿過(guò)AB板所用的時(shí)間極短,可忽略不計(jì)。)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:2013屆浙江省諸暨中學(xué)高三上學(xué)期期中考試物理試卷(帶解析) 題型:計(jì)算題

(20分)如圖(甲)所示,A、B為兩塊距離很近的平行金屬板,板中央有小孔O和O',一束電子以初動(dòng)能E0=120eV,從小孔O不斷地垂直于A板射入A、B之間,在B板右側(cè),平行金屬板M、N關(guān)于OO'連線對(duì)稱(chēng)放置,在M、N之間形成一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),金屬板長(zhǎng)L=2×10-2m,板間距離d=4×10-3m,偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)所加電壓為u2=20V,現(xiàn)在A、B兩板間加一個(gè)如圖(乙)所示的變化電壓u1,在t=0到t=2s的時(shí)間內(nèi),A板電勢(shì)低于B板,則在u1隨時(shí)間變化的第一個(gè)周期內(nèi):

(1)在哪段時(shí)間內(nèi)射入A板的電子可從B板上的小孔O'射出?
(2)在哪段時(shí)間內(nèi)射入A板的電子能從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右側(cè)飛出?
(由于A、B兩板距離很近,可認(rèn)為電子穿過(guò)A、B板所用的時(shí)間極短,可不計(jì)。)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:2012-2013學(xué)年浙江省高三上學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

(20分)如圖(甲)所示,A、B為兩塊距離很近的平行金屬板,板中央有小孔O和O',一束電子以初動(dòng)能E0=120eV,從小孔O不斷地垂直于A板射入A、B之間,在B板右側(cè),平行金屬板M、N關(guān)于OO'連線對(duì)稱(chēng)放置,在M、N之間形成一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),金屬板長(zhǎng)L=2×10-2m,板間距離d=4×10-3m,偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)所加電壓為u2=20V,現(xiàn)在A、B兩板間加一個(gè)如圖(乙)所示的變化電壓u1,在t=0到t=2s的時(shí)間內(nèi),A板電勢(shì)低于B板,則在u1隨時(shí)間變化的第一個(gè)周期內(nèi):

(1)在哪段時(shí)間內(nèi)射入A板的電子可從B板上的小孔O'射出?

(2)在哪段時(shí)間內(nèi)射入A板的電子能從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右側(cè)飛出?

(由于A、B兩板距離很近,可認(rèn)為電子穿過(guò)A、B板所用的時(shí)間極短,可不計(jì)。)

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案