一個(gè)電子以初速度v0=3.0×106m/s沿著垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向射入兩帶電平行金屬板間,金屬板長(zhǎng)L=6.0×10-2m,兩板之間可以看成是勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E=2×103N/C,電子的電量e=1.6×10-19C,質(zhì)量m=9.1×10-31kg,求:
(1)電子射離電場(chǎng)時(shí)的速度;
(2)出射點(diǎn)與入射點(diǎn)沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離.
分析:由動(dòng)能定理求出電子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后獲得的速度;電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng),由類平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)求出電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)位移.
解答:解:以電子為研究對(duì)象,電子在電場(chǎng)力的作用下做類平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)電子離開加速電場(chǎng)時(shí)的速度為v,
由動(dòng)能定理得:qU=
1
2
mv-
1
2
m
v
2
0
…①
電子在電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:t=
L
v0
…②
電子在電場(chǎng)中的加速度,由牛頓第二定律得;  a=
Eq
m
…③
電子在電場(chǎng)方向上運(yùn)動(dòng)的位移:h=
1
2
at2
…④
電子從入電場(chǎng)到出電場(chǎng)間的電勢(shì)差:U=Eh…⑤
聯(lián)立①②③④⑤解之得:v=7.7×106m/s;h=7×10-2m
答:(1)電子射離電場(chǎng)時(shí)的速度7.7×106m/s;
(2)出射點(diǎn)與入射點(diǎn)沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離7×10-2m.
點(diǎn)評(píng):解題關(guān)鍵是判斷電子做類平拋運(yùn)動(dòng),分解成沿原方向的勻速直線運(yùn)動(dòng),在電場(chǎng)力方向的初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),并且滿足動(dòng)能定理,注意計(jì)算量較大,易出錯(cuò).
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

一個(gè)電子以初速度V0從中線垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),剛好離開電場(chǎng),它在離開電場(chǎng)后偏轉(zhuǎn)角正切為0.5.下列說法中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,直流電源的路端電壓U=182V,金屬板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此靠近.它們分別和滑動(dòng)變阻器上的觸點(diǎn)a、b、c、d連接.滑動(dòng)變阻器上ab、bc、cd段電阻之比為1:2:3.孔O1正對(duì)B和E,孔O2正對(duì)D和G.邊緣F、H正對(duì).一個(gè)電子以初速度v0=4×106m/s沿AB方向從A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng),恰好穿過孔O1和O2后,從H點(diǎn)離開電場(chǎng).金屬板間的距離L1=2cm,L2=4cm,L3=6cm.電子質(zhì)量me=9.1×10-31kg,電荷量e=1.6×10-19C.正對(duì)兩平行板間可視為勻強(qiáng)電場(chǎng),不計(jì)電子重力,求:
(1)各正對(duì)兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大。
(2)電子離開H點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能.
(3)四塊金屬板的總長(zhǎng)度(AB+CD+EF+GH).

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示直流電源的路端電壓U=182V.金屬板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此靠近.它們分別和變阻器上的觸點(diǎn)a、b、c、d連接.變阻器上ab、bc、cd段電阻之比為1:2:3.孔O1正對(duì)B和E,孔O2正對(duì)D和G.邊緣F、H正對(duì).一個(gè)電子以初速度v0=4×106m/s沿AB方向從A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng),恰好穿過孔O1和O2后,從H點(diǎn)離開電場(chǎng).金屬板間的距離L1=2cm,L2=4cm,L3=6cm.電子質(zhì)量me=9.1×10-31kg,電量q=1.6×10-19C.正對(duì)兩平行板間可視為勻強(qiáng)電場(chǎng),求( 。
A、AB與CD、CD與EF、EF與GH各相對(duì)兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度之比為1:2:3B、電子離開H點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能3.64×10-17JC、四塊金屬板的總長(zhǎng)度(AB+CD+EF+GH)為0.24mD、AB與CD、CD與EF、EF與GH各相對(duì)兩板間的電勢(shì)差之比為1:2:3

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科目:高中物理 來源:2013屆湖北省部分重點(diǎn)中學(xué)高三上學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷(帶解析) 題型:計(jì)算題

直流電源的路端電壓U="182" V。金屬板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此靠近。它們分別和變阻器上的觸點(diǎn)a、b、c、d連接。變阻器上ab、bc、cd段電阻之比為1∶2∶3?譕1正對(duì)B和E,孔O2正對(duì)D和G。邊緣F、H正對(duì)。一個(gè)電子以初速度v0=4×106 m/s沿AB方向從A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng),恰好穿過孔O1和O2后,從H點(diǎn)離開電場(chǎng)。金屬板間的距離L1="2" cm,L2="4" cm,L3="6" cm。電子質(zhì)量me=9.1×10-31 kg,電量q=1.6×10-19 C。正對(duì)兩平行板間可視為勻強(qiáng)電場(chǎng),(不計(jì)電子的重力)

求:(1)各相對(duì)兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度(小數(shù)點(diǎn)后保留2位)。
(2)電子離開H點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。
(3)四塊金屬板的總長(zhǎng)度(AB+CD+EF+GH)。

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