當(dāng)前位置： 2021-2022學(xué)年天津市南開區(qū)高二（上）期末物理試卷> 試題詳情

利用電場來加速和控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)，在現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)設(shè)備中有廣泛的應(yīng)用。如圖所示，M、N為豎直放置的平行金屬板，S₁、S₂為板上正對的小孔，M、N兩板間所加電壓為U₀=182V。金屬板P和Q水平放置在N板右側(cè)，并關(guān)于小孔S₁、S₂所在直線對稱，P、Q兩板間加有恒定的偏轉(zhuǎn)電壓U=91V，P、Q金屬板長L=4.8m、板間距d=3.2m,兩板間的偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強(qiáng)電場?，F(xiàn)使一電子從S₁處靜止進(jìn)入加速電場，最后從P、Q兩金屬板右側(cè)射出。已知電子質(zhì)量m=0.91×10^-30kg,電荷量e=1.6×10^-19C，兩極板間電場的邊緣效應(yīng)及電子所受的重力均可忽略不計(jì)。求：
（1）電子加速后到達(dá)S₂時(shí)的速度v₀的大?。?br />（2）電子射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)沿偏轉(zhuǎn)電場方向偏移的距離y的大?。?br />（3）電子射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)速度v的大小。（結(jié)果可以根號表示）

【考點(diǎn)】從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場中的問題；動(dòng)能定理的簡單應(yīng)用．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：227引用：2難度：0.5

相似題

1．自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速度可視為零、不計(jì)質(zhì)子間的作用），經(jīng)一加速電壓為U直線加速器加速，形成電流強(qiáng)度恒為I的細(xì)柱形質(zhì)子流。假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場是均勻的，解題過程中所需物理量自行假設(shè)，用約定俗成的符號表示。
①若質(zhì)子打到靶上均被吸收，質(zhì)子動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為靶的內(nèi)能，單位時(shí)間內(nèi)打到靶上的動(dòng)能即為發(fā)熱功率P，由此求P的表達(dá)式；
②假設(shè)質(zhì)子在質(zhì)子源與靶之間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,試用“微元法”思想探究在質(zhì)子源與靶之間所有質(zhì)子總動(dòng)能的表達(dá)式。（1²+2²+……+n²=n（n+1）
2
n
+
1
6
）
發(fā)布：2024/11/2 8:0:1組卷：61引用：1難度：0.4
解析
2．如圖所示豎直放置的兩個(gè)平行金屬板間存在勻強(qiáng)電場，與兩板上邊緣等高處有兩個(gè)質(zhì)量相同的帶電小球，P小球從緊靠左極板處由靜止開始釋放，Q小球從兩板正中央由靜止開始釋放，兩小球最終都能運(yùn)動(dòng)到右極板上的同一位置，則從開始釋放到運(yùn)動(dòng)到右極板的過程中它們的（　?。?/h2>
A．運(yùn)行時(shí)間t_P＞t_Q
B．電勢能減少量之比ΔE_P：ΔE_Q=2：1
C．電荷量之比q_P：q_Q=2：1
D．動(dòng)能增加量之比ΔE_kP：ΔE_kQ=4：1
發(fā)布：2024/11/7 4:30:5組卷：382引用：14難度：0.7
解析

3．如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相同帶正負(fù)電荷的粒子，從帶電平行金屬板左側(cè)中央以相同的水平初速度v₀先后垂直電場進(jìn)入，在重力和電場力的作用下分別落在負(fù)極板的M、N兩處，S點(diǎn)是下極板的左端點(diǎn)，且SN=2SM，忽略兩金屬板邊緣的電場。則（　　）

A．落在N點(diǎn)的粒子帶正電，落在M點(diǎn)的粒子帶負(fù)電

B．正、負(fù)兩個(gè)粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1：4

C．正、負(fù)兩個(gè)粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的加速度之比為2：1

D．正、負(fù)兩個(gè)粒子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能的變化量之比為4：1

發(fā)布：2024/11/6 0:30:1組卷：94引用：1難度：0.5

解析

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