题目内容

两金属平行板相距0.1 m，将如图所示变化的电压加在两板上.当t=0时，一电子沿两极板中央以某一速度平行于极板射入板间的匀强电场，电子通过电场刚好从一板的边缘飞出电场.已知电子的电荷量e=1.6×10-19 C，电子的质量m=9.1×10-31 kg.

（1）电子进入电场1.0×10-8 s时，偏离入射方向的距离y是多少？

（2）电子通过电场需要多少时间？电子离开电场时的动能增加了多少焦耳？

解：（1）电子的加速度a==1.6×1014 m/s2                              

在t1=1×10-8 s内，电子在电场方向的位移y=at12=8×103 m.               

（2）再经过t=1×10-8 s，电子的速度又减为零，在电场方向上又前进8×10-3 m.

由v-t图可知电子在t=6.5×10-8 s时飞出电场.

在t=0.5×10-8 s内加速通过的位移为s=y/4=2×10-3 m

这时电子增加的动能为ΔEk=qEs=qs=2.912×10-19 J.


练习册系列答案
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如图所示，光滑的平行导轨P、Q相距l=1m，处在同一水平面中，导轨左端接有如图所示的电路，其中水平放置的平行板电容器C两极板M、N间距离d=10mm，定值电阻R1=R3=8Ω，R2=2Ω，导轨电阻不计．磁感应强度B=0.4T的匀强磁场竖直向下穿过导轨平面，当金属棒ab沿导轨向右匀速运动（开关S断开）时，电容器两极板之间质量m=1×10-4kg，带电荷量q=-1×10-5C的微粒恰好静止不动；当S闭合时，粒子立即以加速度a=7m/s2向下做匀加速运动，取g=10m/s2，在整个运动过程中金属棒与导轨接触良好，且运动速度保持恒定．求：
（1）当S断开时，电容器上M、N哪个极板电势高；当S断开时，ab两端的路端电压是多大？
（2）金属棒的电阻多大？
（3）金属棒ab运动的速度多大？
（4）S闭合后，使金属棒ab做匀速运动的外力的功率多大？
（2007?清远一模）如图所示，电源电动势E=10V，内电阻r=1.0Ω，电阻R1=5.0Ω、R2=8.0Ω、R3=2.0Ω、R4=6.0Ω，R5=4.0Ω，水平放置的平行金属板相距d=2.4cm，原来单刀双掷开关S接b，在两板中心的带电微粒P处于静止状态；现将单刀双掷开关S迅速接到c，带电微粒与金属板相碰后即吸附在金属板上，取g=10m/s2，不计平行板电容器充放电时间，求带电微粒在金属板中的运动时间？
如图所示,一个带电小球用绝缘细线悬挂在匀强电场中,当悬线与竖直方向成60°角时,球恰好处于平衡状态,若线长为0.05m,小球质量为0.1kg,电场强度为×106V／m,竖直放置的两平行板相距／3×10-1m,取g=10m/s2.则:

(1)两金属板的电势差U=_____MV.

(2)小球的电荷量q=_______μC.

(3)如果将小球在A点由静止释放,那么它到达B点时的速度为_______m/s.

（9分）两块平行板相距为ｄ=1cm，其中Ｎ为金属板，受光子能量为7.7ev光照射后将发射出沿不同方向运动的光电子形成电流，从而引起电流表指针偏转．若调节Ｒ逐渐增大极板间电压，可以发现电流逐渐减小，当电压表示数为Ｕ=5.0v时，电流恰好为零。切断开关S，在ＭＮ间加上垂直于纸面的匀强磁场，逐渐增大磁感强度，也能使电流为零．当磁感强度为Ｂ时，电流恰为零．求

（1）金属Ｎ的逸出功为多少?

（2）磁感强度B为多少(已知电子的质量ｍ=0.9×10-30，电量为e=1.6×10-19c )?

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