热门试卷

解：（1）当B板上聚集了n个射来的电子时，两板间的电势差为：U==，

内部电场为匀强电场，场强为：E==；

（2）设最多能聚集N+1个电子，第N+1个射入的电子到达B板时速度减为零．此时两板间的电势差为：U1==，

对此后再射入的电子，根据动能定理有：-eU1=0-mv02，

联立解得：N=，

故最多能到达B板的电子数为：Nm=N+d=+d；

（3）第一个电子在两板间作匀速运动，

运动时间为：t1=，

最后一个电子在两板间作匀减速运动，到达B板时速度为零，运动时间为：t2==，

二者时间差为：△t=t2-t1=．

答：（1）当板上聚集了n个射来的电子时，两板间电场的场强E为．

（2）最多能有+d个电子到达B板．

（3）到达B板的第一个电子在两板间运动的时间和最后一个电子在两板间运动的时间相差．

解：（1）带电粒子在加速电场中做匀加速直线运动，

由动能定理得：mv02-0，

代入数据解得：v0=4×104m/s，

（2）进粒子在偏转电场中做类平抛运动，

由牛顿第二定律得：a=，

代入数据解得：a=4×109m/s2，

竖直方向：y=at2，由题意可知：y=0.05m，

代入数据解得：t=5×10-6s，

偏转电场平行板的长度：L=v0t，

代入数据解得：L=0.2m；

（2）垂直于场强方向的速度：vy=at=4×109×5×10-6=2×104m/s，

合速度：m/s

所以偏角的正切值为：

答：（1）带电粒子进入电场时的速度是4×104m/s；

（2）偏转电场的宽度是0.2m；

（3）带电粒子离开电场时的速度大小是m/s，方向与初速度之间的夹角

解：（1）设电荷受到的电场力为F，运动的加速度为a，在t时间内运动的距离为s，电场力对电荷做的功为W，电荷向右做匀加速直线运动，则由牛顿第二定律有F=qE=ma①

又s=a②，W=Fs③，联立①②③解得W=．

（本题也可以另一种解法：由动量定理有qEt=mv①，W=m②，联立①②可解得得W=．）

（2）设A、B两点间的电势差为UAB，则

UAB=W/q，将W=代入可得UAB=．

故答案为（1）得，（2）

解：对于加速过程，由动能定理得：

  eU1=．①

进入偏转电场后，电子做类平抛运动，在平行于板面的方向上做匀速运动，则有：

  L=υ0t  ②

在竖直于板面的方向上做匀加速直线运动，则有：

 y=  ③

又根据牛顿第二定律得：a= ④

联立①②③④得：y=

代入得：y=m=2.5×10-4m=0.025cm

故电子向下偏转从平行板间飞出时距下极板的距离是 y′=d-y=1cm-0.025cm=0.475cm

答：电子向下偏转从平行板间飞出时距下极板的距离是0.475cm．