电容器和带电粒子在匀强电场中的运动练习(3)

2019-08-03 11:53

直向下的匀强电场,在与右侧虚线相距L=4cm处有一与电场平行的足够大的屏.现有一质量m=9.1×10-31kg、电荷量e=1.6×10-19C的电子(重力不计)以垂直电场方向的初速度v0=2×104m/s射入电场中,最终打在屏上的P点(图中未画出),v0方向的延长线与屏的交点为O.

求:(1)电子从射入电场至打到屏上所用的时间t; (2)电子刚射出电场时速度v的大小和方向; (3)P点到O点的距离d.

27.如图所示,水平放置的两块平行金属板长为l,两板间距为d,两板间电压为U,且上板带正电,一个电子沿水平方向以速度v0,从两板中央射入,已知电子质量为m,电荷量为q求:

(1)电子偏离金属板的侧位移y0是多少? (2)电子飞出电场时的速度是多少?

(3)电子离开电场后,打在屏上的P点,若s已知,求OP的长.

28.如图所示,真空室中电极K发出的电子(初速度不计)经过电势差为U1的加速电场加速后,沿两水平金属板C、D间的中心线射入两板间的偏转电场,电子离开偏转电极时速度方向与水平方向成45°,最后打在荧光屏上,已知电子的质量为m、电荷量为e,C、D极板长为l,D板的电势比C板的电势高,极板间距离为d,荧光屏距C、D右端的距离为 .电子重力不计.求:

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(1)电子通过偏转电场的时间t0; (2)偏转电极C、D间的电压U2; (3)电子到达荧光屏离O点的距离Y.

29.如图所示,竖直放置的两块足够大的带电平行板间形成一个方向水平向右的匀强电场区域,场强 ,在两板间用绝缘细线悬挂一个质量为 的带电小球,静止时小球偏离竖直方向的夹角 ,g取10m/s2。试求:

(1)小球的电性和电荷量; (2)悬线的拉力;

(3)若小球静止时离右板 ,剪断悬线后,小球经多少时间碰到右极板. 四、填空题

30.在如图所示的实验装置中,充电后的平行板电容器与电源断开,极板A与静电计相连,极板B接地。

(1)若将极板B向上平行移动一小段距离,则将观察到静电计指针偏角_________(填“增大”或“减小”或“不变”),说明平行板电容器的电容随极板正对面积S减小而减小。

(2)若将极板B向左平行移动一小段距离,则将观察到静电计指针偏角增大,说明平行板电容器的电容随板间距离d增大而__________(填“增大”或“减小”或“不变”);B极板向左移动后,A、B间的电场强度__________(填“增大”或“减小”或“不变”)。

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