如图所示.一束初速不计的电子流在经U =5000V的加速电压加速后.在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场.如图所示.若板间距离d =1.0cm.板长l =5.0cm.那么.要使电子能从平行板间飞出.两个极板上最多能加多大电压?. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图所示，一束初速不计的电子流在经U =5000V的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若板间距离d =1.0cm，板长l =5.0cm，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？（不计重力作用）。

电压最大为400V。

解析试题分析：在加速电压一定时，偏转电压U′越大，电子在极板间的偏转距离就越大。当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出，此时的偏转电压，即为题目要求的最大电压。
由动能定理得，加速过程中：
        ①    （2分）
进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上作匀速运动
l=v₀t                ②    （1分）
在垂直于板面的方向上作匀加速直线运动，加速度为：
       ③    （1分）
偏转距离   ④ （2分）
能飞出的条件为    ⑤ （1分）
解①～⑤式得：V    （1分）
即要使电子能飞出，所加电压最大为400V。
考点：带电粒子在匀强电场中的运动

练习册系列答案

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一个带电粒子只在电场力作用下通过匀强电场中的a、b两点，一组平行的带箭头的实线表示匀强电场的电场线，如图所示。已知带电粒子通过a、b两点的速度大小分别是5 m/s和3 m/s，粒子的质量是100 g，a、b两点的电势差为80 V。

（1）试判断带电粒子所带电荷的种类。
（2）带电粒子所带的电荷量。

如图所示，有一质子（质量为m，电荷量为e）由静止开始经电压为U₁的电场加速后，进入两块板间距离为d，板间电压为U₂的平行金属板间，若质子从两板正中间垂直电场方向射入偏转电场，并且恰能从下板右边缘穿出电场。

求：（1）质子刚进入偏转电场U₂时的速度；
（2）质子在偏转电场U₂中运动的时间和金属板的长度；
（3）质子穿出偏转电场时的动能。

如图所示的电路中各元件值分别为:R₁=R₂=10Ω，R₃=R₄=20Ω，电容C=300μF，电源电动势E=6V，内阻不计，原先双掷开关S与触点2接触，则当开关S从与触点2接触改为与触点1接触，且电路稳定后，试求：

（1）求电容器C所带电荷量；
（2）若开关从与触点1接触改为触点2接触，直到电流变为0时为止，求通过电阻R₁的电荷量

（11分）如图所示，真空中水平放置的两个相同极板Y和Y'长为L，相距d，足够大的竖直屏与两板右侧相距b．在两板间加上可调偏转电压U，一束质量为m、带电量为+q的粒子（不计重力）从两板左侧中点A以初速度v₀沿水平方向射入电场且能穿出．

（1）证明粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心O点；
（2）求两板间所加偏转电压U的范围；
（3）求粒子可能到达屏上区域的长度．

如图所示，一簇平行线为方向未知的匀强电场的电场线，沿与此平行线成60°角的方向，把一带电荷量为q= -2.0×10^-6C的质点从A点移到B点，电场力做功为6.0×10^-6J，已知A、B两点间距Ｌ＝2cm。求匀强电场强度的大小并在图中注明其方向。

如图甲所示，边长为L的正方形区域ABCD内有竖直向下的匀强电场，电场强度为E，与区域边界BC相距L处竖直放置足够大的荧光屏，荧光屏与AB延长线交于O点。现有一质量为m，电荷量为+q的粒子从A点沿AB方向以一定的初速进入电场，恰好从BC边的中点P飞出，不计粒子重力。

（1）求粒子进入电场前的初速度的大小？
（2）其他条件不变，增大电场强度使粒子恰好能从CD边的中点Q飞出，求粒子从Q点飞出时的动能？
（3）现将电场（场强为E）分成AEFD和EBCF相同的两部分，并将EBCF向右平移一段距离x（x≤L），如图乙所示。设粒子打在荧光屏上位置与0点相距y，请求出y与x的关系？

（8分）如图所示为说明示波器工作原理的示意图，已知两平行板间的距离为d、板长为l电子经电压为U₁的电场加速后从两平行板间的中央处垂直进入偏转电场，设电子质量为m_e、电荷量为e。

(1)求经电场加速后电子速度v的大小；
(2)要使电子离开偏转电场时的偏转角度最大，两平行板间的电压U₂应是多少？

（8分）有一个带电量q＝3×10^－6C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服静电力9×10^－4J的功，从B点移到C点，静电力对电荷做6×10^-4J的功，问：
（1）AC间电势差为多少？
（2）如以A点电势为零，则B点的电势为多少？电荷在B点的电势能为多少？

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