如圖所示,MN為平行板電容器C兩極板,極板長為L,兩極板的間距為d,虛線到M板距離為d,右端為屏,屏足夠大與極板垂直,到極板右端的距離為D。有一細(xì)電子束沿圖中虛線以速度v0連續(xù)不斷地射入電場且能穿出。已知電子電量為e,電子質(zhì)量為m,平行板電容器極板間可調(diào)偏轉(zhuǎn)電壓為UMN,忽略細(xì)電子束的寬度及電子所受的重力及電子間的相互作用力。求:

(1)兩板間所加偏轉(zhuǎn)電壓UMN的范圍
(2)若兩板間電壓恒定為,且N板電勢比M板高,電子飛出平行板時的動能多大?
(3)在(2)這種情況下,電子到達(dá)屏上時,它   離O點的距離y。
(1)(2)(3)

試題分析:(1)電子在電場中做類平拋運動
垂直電場方向 有
沿電場方向 有
其中           


當(dāng)時,電子能從極板間穿出
所以 

(2)當(dāng)兩板電壓恒定為時,則

由動能定理可得: ,所以飛出極板時的動能為:
(3)由相似三角形可得:,解得
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分) 如圖所示,一帶電平行板電容器水平放置,金屬板M上開有一小孔.有A、B、C三個質(zhì)量均為m、電荷量均為+q的帶電小球(可視為質(zhì)點),其間用長為L的絕緣輕桿相連,處于豎直狀態(tài).已知M、N兩板間距為3L,現(xiàn)使A小球恰好位于小孔中,由靜止釋放并讓三個帶電小球保持豎直下落,當(dāng)A球到達(dá)N極板時速度剛好為零,求:

⑴三個小球從靜止開始運動到A球剛好到達(dá)N板的過程中,重力勢能的減少量;
⑵兩極板間的電壓;
⑶小球在運動過程中的最大速率.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

為滿足不同列車間車廂進(jìn)行重新組合的需要,通常需要將相關(guān)的列車通過“駝峰”送入編組場后進(jìn)行重組(如圖所示),重組后的車廂同一組的分布在同一軌道上,但需要掛接在一起,F(xiàn)有一列火車共有 n節(jié)車廂,需要在編好組的“駝峰”左側(cè)逐一撞接在一起。已知各車廂之間間隙均為s0,每節(jié)車廂的質(zhì)量都相等,現(xiàn)有質(zhì)量與車廂質(zhì)量相等、且沒有動力驅(qū)動的機(jī)車經(jīng)過“駝峰”以速度v0向第一節(jié)車廂運動,碰撞后通過“詹天佑掛鉤”連接在一起,再共同去撞擊第二節(jié)車廂,直到 n 節(jié)全部掛好。不計車廂在掛接中所受到的阻力及碰撞過程所需的時間,求:

(1)這列火車的掛接結(jié)束時速度的大。
(2)機(jī)車帶動第一節(jié)車廂完成整個撞接過程所經(jīng)歷的時間。
(3)這列火車完成所有車廂掛接后,機(jī)車立即開啟動力驅(qū)動,功率恒為P,在行駛中的阻力f恒定,經(jīng)歷時間t達(dá)到最大速度,求機(jī)車此過程的位移。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,光滑斜面的頂端固定一彈簧,一小球向右滑行,并沖上固定在地面上的斜面.設(shè)物體在斜面最低點A的速度為v,壓縮彈簧至C點時彈簧最短,C點距地面高度為h,不計小球與彈簧碰撞過程中的能量損失,則彈簧被壓縮至C點,彈簧對小球做的功為( )
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在輕彈簧的下端懸掛一個質(zhì)量為m的小球A,若將小球A從彈簧原長位置由靜止釋放,小球A能夠下降的最大高度為h。若將小球A換為質(zhì)量為3m的小球B,仍從彈簧原長位置由靜止釋放,則小球B下降h時的速度為(重力加速度為g,不計空氣阻力。)
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,豎直圓環(huán)A半徑為r,固定在木板B上,木板B放在水平地面上,B的左右兩側(cè)各有一擋板固定在地面上,使B不能左右移動,在環(huán)的最低點靜止放置一個小球C。A、B、C的質(zhì)量均為m,給小球一水平向右的瞬時速度,小球會在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運動。不計一切摩擦,重力加速度為g,為保證小球能通過環(huán)的最高點,且不會使環(huán)在豎直方向上跳起,瞬時速度必須滿足

A.最小值為
B.最小值為 
C.最大值為
D.最大值為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)半徑為R,均勻帶正電荷的球體在空間產(chǎn)生球?qū)ΨQ的電場;場強(qiáng)大小沿半徑分布如圖所示,圖中E0已知,E-r曲線下O-R部分的面積等于R-2R部分的面積。

(1)寫出E-r曲線下面積的單位;
(2)已知帶電球在r≥R處的場強(qiáng)E=kQ/r2,式中k為靜電力常量,該均勻帶電球所帶的電荷量Q為多大?
(3)求球心與球表面間的電勢差△U;
(4)質(zhì)量為m,電荷量為q的負(fù)電荷在球面處需具有多大的速度可以剛好運動到2R處?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖.在Oxy平面的第一象限,存在以x軸y軸及雙曲線的一段(0≤x≤L,0≤y≤L)為邊界的勻強(qiáng)電場I;在第二象限存在以x=-L; x=-2L;y=0;y=L的勻強(qiáng)電場II.兩個電場大小均為E,不計電子所受重力.求

(1)從電場I的邊界B點處由靜止釋放電子,電子離開MNPQ時的位置;
(2)由電場I的AB曲線邊界處由靜止釋放電子離開MNPQ時的最小動能;

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一質(zhì)量為m的實心鉛球從離水面一定高度下落并進(jìn)入足夠深的水中,設(shè)水對鉛球的作用力大小恒為F,則鉛球在水中下降h的過程中,下列說法正確的是
A.鉛球的動能減少了Fh
B.鉛球的機(jī)械能減少了(F+mg)h
C.鉛球的機(jī)械能減少了(F-mg)h
D.鉛球的重力勢能減少了mgh

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