[题目]如图所示.一群速率不同的一价离子从A.B两平行极板正中央水平射入偏转电场.离子的初速度为v0.质量为m.A.B间电压为U.间距为d.C为竖直放置并与A.B间隙正对的金属档板.屏MN足够大.若A.B极板长为L.C到极板的距离也为L.C的高为d.不考虑离子所受重力.元电荷为e.(1)写出离子射出A.B板时的侧移距离y的表达式,(2)离子通过A.B板时电势能� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，一群速率不同的一价离子从A、B两平行极板正中央水平射入偏转电场，离子的初速度为v0，质量为m，A、B间电压为U，间距为d。C为竖直放置并与A、B间隙正对的金属档板，屏MN足够大。若A、B极板长为L，C到极板的距离也为L，C的高为d，不考虑离子所受重力，元电荷为e。

（1）写出离子射出A、B板时的侧移距离y的表达式；

（2）离子通过A、B板时电势能变化了多少？

（3）求初动能范围是多少的离子才能打到屏MN上。

【答案】（1）y＝；（2）电势能减少了；（3）打到屏MN上离子的初动能范围为

【解析】

（1）离子在A、B板间做类平抛运动，加速度a=，离子通过A、B板用的时间t=，离子射出A、B板时的侧移距离

y=at2==

（2）离子通过A、B板时电场力做正功，离子的电势能减少，电场力做的正功

W=y=

电场力做多少正功，离子的电势能就减少多少，即离子通过A、B板时电势能减少了。

（3）离子射出电场时的竖直分速度vy=at，射出电场时速度的偏转角

tan==

离子射出电场时做匀速直线运动，要使离子打在屏MN上，需满足y＜，即＜，解得离子的动能

同时也要满足Ltan+y＞，即+＞，解得离子的动能

打到屏MN上离子的初动能范围为

答：（1）离子射出A、B板时的侧移距离y= ；（2）离子通过A、B板时电势能减少了；（3）打到屏MN上离子的初动能范围为。

练习册系列答案

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