20xx年廣東高考物理一輪復(fù)習(xí)第六章第三講電容器與電容帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)試題-資料下載頁
2025-03-14 22:28本頁面
【正文】 轉(zhuǎn)電場后打在熒光屏上的P點(diǎn)．已知M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長為L，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)電子受到的重力及它們之間的相互作用力．(1)求電子穿過A板時(shí)速度的大小；(2)求電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時(shí)的側(cè)移量；(3)若要使電子打在熒光屏上P點(diǎn)的上方，可采取哪些措施？解析：(1)設(shè)電子經(jīng)電壓U1加速后的速度為v0，由動(dòng)能定理eU1＝mv02－0解得v0＝ (2)電子以速度v0進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后，垂直于電場方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿電場方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．設(shè)偏轉(zhuǎn)電場的電場強(qiáng)度為E，電子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，加速度為a，動(dòng)學(xué)公式t＝F＝ma，F(xiàn)＝eE，E＝a＝y(tǒng)＝at2解得y＝(3)由y＝可知，減小加速電壓U1和增大偏轉(zhuǎn)電壓U2均可增大y值，從而使電子打到屏上的位置在P點(diǎn)上方．答案：(1) (2)(3)減小加速電壓U1和增大偏轉(zhuǎn)電壓U212．(15分)(2010鞍山模擬)在場強(qiáng)為E＝100 V/m的豎直向下的勻強(qiáng)電場中有一塊水平放置的足夠大的接地金屬板，在金屬板的正上方，高為h＝ m處有一個(gè)小的放射源放在一端開口的鉛盒內(nèi)，如圖12所示．放射源以v0＝200 m/s的初速度向水平面以下各個(gè)方向均勻地釋放質(zhì)量為m＝210－15 kg、電荷量為q＝＋10－12 C的帶電粒子．粒子最后落在金屬板上．不計(jì)粒子重力，試求： (1)粒子下落過程中電場力做的功；(2)粒子打在金屬板上時(shí)的動(dòng)能；(3)計(jì)算落在金屬板上的粒子圖形的面積大?。?結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)解析：(1)粒子在下落過程中電場力做的功W＝Eqh＝10010－12 J＝810－11 J(2)粒子在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中僅有電場力做功，由動(dòng)能定理得W＝Ek2－Ek1Ek2＝810－11 J＋210－152002/2 J＝10－10 J(3)粒子落到金屬板上的范圍是一個(gè)圓．設(shè)此圓的半徑為r，只有當(dāng)粒子的初速度與電場的方向垂直時(shí)粒子落在該圓的邊緣上，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得h＝at2＝t2代入數(shù)據(jù)求得t≈10－3 s圓半徑r＝v0t≈ m圓面積S＝πr2≈ m2.答案：(1)810－11 J (2)10－10 J (3) m2
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