热门试卷

解：当UAB=1000V时，带电粒子恰好沿直线穿过板间，则有mg=；①

当带电粒子恰好从上板边缘飞出电场时，板间电压最大，设为U1，粒子的加速度为a1；恰好从下边缘飞出时，板间电压最小，设为U2，粒子的加速度为a2．

则有：

   上偏时：L=v0t1，②

           =，③

又由牛顿第二定律得：a1=④

联立①②③④得，U1=1800V．

    下偏时：L=v0t2⑤

            ⑥

又⑦

联立①⑤⑥⑦得，U2=200V．

答：当UAB为200V≤U≤1800V时粒子恰能从金属板间飞出．

解：（1）电子在阳极P和阴极K间加速，

由动能定理得：eUPK=mv02-0，

代入数据解得：v0≈9.4×107m/s；　　

（2）电子在偏转电场中做类平抛运动，

水平方向：L=v0t，

竖直方向：y=at2=t2，

解得：y=1×10-3m；

（3）在偏转电场中，由动能定理得：

e••y=EK-mv02，

代入数据解得：EK≈4.0×10-15J；

（4）电子在偏转电场中做类平抛运动，

水平方向：L=v0t，

竖直方向：vy=at=t，

电子离开偏转电场后做匀速直线运动，

在水平方向：R=v0t′，竖直方向：y′=vyt′，

O′点偏离入射方向的距离：h=y+y′，

代入数据解得：h=2×10-3m；

答：（1）电子通过阳极P板的速度υ0是9.4×107m/s；

（2）电子从偏转电极出来时的偏移距离y是1×10-3m；

（3）电子从偏转电极出来时具有动能Ek是4.0×10-15J；

（4）电子过偏转电极后到达距离偏转电极R=3×10-2m荧光屏上O′点，此点偏离入射方向的距离h是2×10-3m．

解：（1）小颗粒在E1中电场力为：F1=E1q=1×104×1.0×10-6N=0.01N；重力G=0.01N

由受力分析可知合力指向原点，即向原点做匀加速直线运动第一次经过Y轴的坐标为（0，0）

加速度 a=×=×m/s2=10m/s2  

由 S=at2得：t=0.1s

（2）运动到原点的速度为v0=at=2m/s，小颗粒在E2电场中合力为F=N，方向与v0方向垂直；

由此可得小颗粒做类平抛运动，再次运动到Y轴的时间为t1，v0方向位移为 S1=v0t1

与v0方向垂直位移为S2=a1t12，其中a1=由几何关系得：S1=S2，得：S1=m

第二次经过y轴时到原点距离为：L=×S1=1.6m，即坐标为（0，-1.6）

答：

（1）第一次经过y轴时的坐标为（0，0），时间为0.1s；

（2）第二次经过y轴时的坐标为（0，-1.6）．