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（10分）一束初速度不計的電子流經加速電壓U加速后，在距兩極板等距處垂直進入平行板間的勻強電場，如圖所示，若平行板間距離d =1.0cm，板長L =5.0cm，電子的質量和電荷量大小分別為m和e，電子的重力不計，問：

（1）電子離開加速電場時的速度v是多少？
（2）要使電子能從平行板間飛出，兩個極板間能加的最大電壓Um與加速電壓U之比是多少？
（1）v0=√2eU/m；（2）0.08

試題分析：（1）加速過程，由動能定理得：           ①（2分）
所以v0=√2eU/m         ②（2分）
（2）加速電壓一定時，偏轉電壓越大，電子在極板間的偏轉距離就越大。當偏轉電壓大到使電子剛好擦著極板的邊緣飛出，此時的偏轉電壓即為最大電壓。
進入偏轉電場，電子在平行于板面的方向上作做勻速運動：  ③ （1分）
在垂直于板面的方向上做勻加速直線運動，加速度為： ④（1分）
偏轉距離：   能飛出的條件為    ⑤ （1分）
得：       ⑥（3分）
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（22分）離子推進器是太空飛行器常用的動力系統，某種推進器設計的簡化原理如圖1所示，截面半徑為R的圓柱腔分為兩個工作區。I為電離區，將氙氣電離獲得1價正離子II為加速區，長度為L，兩端加有電壓，形成軸向的勻強電場。I區產生的正離子以接近0的初速度進入II區，被加速后以速度vM從右側噴出。I區內有軸向的勻強磁場，磁感應強度大小為B，在離軸線R/2處的C點持續射出一定速度范圍的電子。假設射出的電子僅在垂直于軸線的截面上運動，截面如圖2所示（從左向右看）。電子的初速度方向與中心O點和C點的連線成α角（0<α<90?）。推進器工作時，向I區注入稀薄的氙氣。電子使氙氣電離的最小速度為v0，電子在I區內不與器壁相碰且能到達的區域越大，電離效果越好。已知離子質量為M；電子質量為m，電量為e。（電子碰到器壁即被吸收，不考慮電子間的碰撞）。

（1）求II區的加速電壓及離子的加速度大��；
（2）為取得好的電離效果，請判斷I區中的磁場方向（按圖2說明是“垂直紙面向里”或“垂直紙面向外”）；
（3）α為90?時，要取得好的電離效果，求射出的電子速率v的范圍；
（4）要取得好的電離效果，求射出的電子最大速率vM與α的關系。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關于帶電粒子在勻強電場和勻強磁場中的運動，下列說法中正確的是（　�。�
A．帶電粒子沿電場線方向射入，電場力對帶電粒子做正功，粒子動能一定增加
B．帶電粒子垂直于電場線方向射入，電場力對帶電粒子不做功，粒子動能不變
C．帶電粒子沿磁感線方向射入，洛倫茲力對帶電粒子做正功，粒子動能一定增加
D．不管帶電粒子怎樣射入磁場，洛倫茲力對帶電粒子都不做功，粒子動能不變

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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ABCD區域內，存在兩個場強大小均為E的勻強電場I和II，已知A、D兩點的坐標分別為（L，0）和（-2L，0），兩電場的邊界均是邊長為L的正方形（不計電子所受重力），現在該區域AB邊的中點處由靜止釋放一電子，已知電子質量為m，帶電量為e，試求：
 
（1）電子離開ABCD區域的位置坐標；
（2）電子從電場II出來后經過多少時間到達x軸；
（3）電子到達x軸時的位置坐標。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（15分）如圖所示，極板A、B、K、P連入電路，極板P、K，A、B之間分別形成電場，已知電源電動勢E=300V，電源內阻不計 ，電阻R1="2000KΩ," R2=1000KΩ，A、B兩極板長，間距。一個靜止的帶電粒子，電荷量、質量，從極板K中心經 P、K間電場加速后，進入極板A、B間電場中發生偏轉。（極板間電場可視為勻強電場且不考慮極板邊緣效應，不計粒子重力）求：

⑴極板P、K之間電壓UPK，A、B之間電壓UAB
⑵粒子剛進入偏轉極板A、B時速度v0
⑶粒子通過極板A、B時發生偏轉距離y

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，有一質量為m、帶電量為q的油滴，被置于豎直放置的兩平行金屬板間的勻強電場中，設油滴是從兩板中間位置，并以初速度為零進入電場的，可以判定
A．油滴在電場中做拋物線運動
B．油滴在電場中自由落體運動
C．油滴打在極板上的運動時間只決定于電場強度和兩板間距離
D．油滴打在極板上的運動時間不僅決定于電場強度和兩板間距離，還決定于油滴的荷質比

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，電子在電勢差為U1的加速電場中由靜止開始運動，然后射入電勢差為U2的兩塊平行板間的電場中，入射方向跟極板平行，整個裝置處于真空中，重力可忽略.在滿足電子能射出平行板的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏角φ變大的是：
A．U1變大，U2變大B．U1變小，U2變大
C．U1變大，U2變小D．U1變小，U2變小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如下圖所示，水平放置的平行板間的勻強電場正中有一帶電微粒正好處于靜止狀態。如果把兩平行帶電板改為豎直放置，帶電微粒的運動狀態將是 （    ）           
A．保持靜止狀態
B．從P點開始作自由落體運動
C．從P點開始做類平拋運動
D．從P點開始做初速度為零，加速度為g的勻加速直線運動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（16分）如圖所示，電子自靜止開始經M、N板間的電場加速后從A點垂直于磁場邊界射入寬度為d的勻強磁場中，兩板間的電壓為U，電子離開磁場時的位置P偏離入射方向的距離為L，在距離磁場邊界S處有屏幕N， 電子射出磁場后打在屏上。（已知電子的質量為m，電荷量為e）求:
（1）電子進入磁場的速度大小
（2）勻強磁場的磁感應強度
（3）電子打到屏幕上的點距中心O點的距離是多少？

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