兩平行金屬板間的電壓為U，兩板間距為d，一質(zhì)量為m，電量為q的帶電粒子以初速度v0垂直于電場(chǎng)線方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)，偏轉(zhuǎn)距離為d/2，那么帶電粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為_(kāi)_____  （粒子重力不計(jì)）．
由題，帶電粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)，偏轉(zhuǎn)距離為
1
2
d，而兩平行金屬板間的電壓為U，兩板間距為d，則離開(kāi)電場(chǎng)和進(jìn)入電場(chǎng)兩點(diǎn)間電勢(shì)差為
1
2
U，電場(chǎng)力做功為
1
2
qU，由動(dòng)能定理得：
1
2
qU=Ek-
1
2
m
v20

解得：Ek=
1
2
qU+
1
2
m
v20

故答案為：
1
2
qU+
1
2
m
v20
．
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：

兩平行金屬板間的電壓為U，兩板間距為d，一質(zhì)量為m，電量為q的帶電粒子以初速度v0垂直于電場(chǎng)線方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)，偏轉(zhuǎn)距離為d/2，那么帶電粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為
1
2
qU+
1
2
m
v
2
0
．
1
2
qU+
1
2
m
v
2
0
．
  （粒子重力不計(jì)）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖甲所示，在兩平行金屬板的中線OO′某處放置一個(gè)粒子源，粒子沿OO1方向連續(xù)不斷地放出速度v0=1.0×105m/s的帶正電的粒子．已知帶電粒子的比荷
qm
=1.0×108C/kg，粒子的重力和粒子之間的作用力均可忽略不計(jì)．在靠近兩平行金屬板邊緣的右側(cè)分布有范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.01πT，方向垂直于紙面向里，磁場(chǎng)邊緣MN與中線OO′垂直．兩平行金屬板間的電壓U隨時(shí)間變化的U-t圖線如圖乙所示．若t=0.1s時(shí)刻粒子源放出的粒子恰能從平行金屬板邊緣離開(kāi)電場(chǎng)（設(shè)在每個(gè)粒子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間內(nèi)，可以把板間的電場(chǎng)看作是恒定的）．
求：（1）t=0.1s時(shí)刻粒子源放出的粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度大小和方向．
（2）從粒子源放出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間和最長(zhǎng)時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

精英家教網(wǎng)如圖甲所示，一個(gè)半徑r=10cm圓盤(pán)由兩種材料Ⅰ、Ⅱ構(gòu)成，每種材料正好形成一個(gè)半圓，它們之間除圓心O以外由絕緣薄膜隔開(kāi)．圓盤(pán)下端浸沒(méi)在導(dǎo)電液體中，O點(diǎn)到液面的距離是半徑r的
2
2
倍．圓盤(pán)可繞O點(diǎn)按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，且在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，只要材料進(jìn)入液體中，材料Ⅰ在O點(diǎn)與液體間的電阻恒為RⅠ=1kΩ，材料Ⅱ在O點(diǎn)與液體間的電阻恒為RⅡ=4kΩ．圓盤(pán)通過(guò)轉(zhuǎn)軸、導(dǎo)電液體與外電路連接，導(dǎo)線與導(dǎo)電液體電阻不計(jì)．電路中電源電動(dòng)勢(shì)E=2000V，內(nèi)阻不計(jì)，R=4kΩ．R的兩端與兩塊豎直放置、正對(duì)且等大的平行金屬板相連，板間距離不計(jì)．金屬板右側(cè)依次有半徑為r/10的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域及豎直放置的熒光屏，已知平行金屬板正中央的小孔O1、O2，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的圓心O3，熒光屏的中心O4在同一條水平直線上，O3O4=20cm．現(xiàn)有一細(xì)束帶電粒子從O1點(diǎn)沿O1O2方向進(jìn)入平行金屬板間，初速度及重力不計(jì)，比荷
q
m
=
2
3
×107C/kg．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T，圓盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)周期T=4s．
（1）圓盤(pán)處于圖示位置時(shí)，兩平行金屬板間的電壓是多少？帶電粒子打到熒光屏上時(shí)距O4點(diǎn)的距離y是多大？
（2）如果圓盤(pán)在圖位置時(shí)為零時(shí)刻，在圖乙畫(huà)出平行金屬板間電壓在一個(gè)周期內(nèi)隨時(shí)間變化的圖象．（可不寫(xiě)計(jì)算過(guò)程，但需在圖上標(biāo)出具體數(shù)值）
（3）在圖丙中定性畫(huà)出電子到達(dá)屏上時(shí)，它離O4點(diǎn)的距離y隨時(shí)間的變化圖線．

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科目：高中物理 來(lái)源：2012-2013學(xué)年遼寧省五校協(xié)作體高二下學(xué)期學(xué)期初階段測(cè)試物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，在兩平行金屬板的中線OO′某處放置一個(gè)粒子源，粒子沿OO1方向連續(xù)不斷地放出速度的帶正電的粒子。在直線MN的右側(cè)分布有范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.01T，方向垂直紙面向里，MN與中線OO′垂直。兩平行金屬板間的電壓U隨時(shí)間變化的U—t圖線如圖乙所示。已知帶電粒子的荷質(zhì)比，粒子的重力和粒子之間的作用力均可忽略不計(jì)，若時(shí)刻粒子源放出的粒子恰能從平行金屬板邊緣離開(kāi)電場(chǎng)（設(shè)在每個(gè)粒子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間內(nèi)，可以把板間的電場(chǎng)看作是恒定的）。求：

（1）時(shí)刻粒子源放出的粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度大小和方向。
（2）從粒子源放出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間和最長(zhǎng)時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源：2014屆遼寧省五校協(xié)作體高二下學(xué)期學(xué)期初階段測(cè)試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，在兩平行金屬板的中線OO′某處放置一個(gè)粒子源，粒子沿OO1方向連續(xù)不斷地放出速度的帶正電的粒子。在直線MN的右側(cè)分布有范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.01T，方向垂直紙面向里，MN與中線OO′垂直。兩平行金屬板間的電壓U隨時(shí)間變化的U—t圖線如圖乙所示。已知帶電粒子的荷質(zhì)比，粒子的重力和粒子之間的作用力均可忽略不計(jì)，若時(shí)刻粒子源放出的粒子恰能從平行金屬板邊緣離開(kāi)電場(chǎng)（設(shè)在每個(gè)粒子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間內(nèi)，可以把板間的電場(chǎng)看作是恒定的）。求：

（1）時(shí)刻粒子源放出的粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度大小和方向。

（2）從粒子源放出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間和最長(zhǎng)時(shí)間。

 

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