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    （8分）如图17所示的装置放置在真空中，炽热的金属丝可以发射电子，金属丝和竖直金属板之间加以电压U1=2500V，发射出的电子被加速后，从金属板上的小孔S射出。装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置，板长l=6.0cm，相距d=2cm，两极板间加以电压U2=200V的偏转电场。从小孔S射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场。已知电子的电荷量e=1.6×10-19C，电子的质量m=0.9×10-30kg，设电子刚离开金属丝时的速度为0，忽略金属极板边缘对电场的影响，不计电子受到的重力。求：

    （1）电子射入偏转电场时的动能Ek；
    （2）电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y；
    （3）电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功W。
    （1）（2）（3）

    试题分析：（1）电子在加速电场中，根据动能定理
    解得                     （2分）
    （2）设电子在偏转电场中运动的时间为
    电子在水平方向做匀速运动，由，解得
    电子在竖直方向受电场力
    电子在竖直方向做匀加速直线运动，设其加速度为a
    依据牛顿第二定律，解得               （1分）
    电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量      （1分）
    解得           （1分）
    （3）电子射出偏转电场的位置与射入偏转电场位置的电势差 （1分）
    电场力所做的功            （1分）
    解得           （1分）
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，平行板电容器两板间距离为d，所带电量为Q，且上极板带正电。一质量为m，带电量为q的小球，在离平行板电容器上极板小孔A的正上方h处自由释放，到达下极板时小球的速度恰好为零（小球不与下极板接触）。已知重力加速度为g。
    （1）试分析小球所带电荷的性质，并简要说明小球的运动过程。
    （2）小球开始下落到速度减为零的过程中所用的时间和最大速度分别为多少？
    （3）电容器的电容为多少？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    一个电容器带了电荷量Q后，两极板电势差为U，若它带的电荷量减少
    Q
    2
    ，则（　　）
    A．电容为原来的
    1
    2
    ，两极板电压不变
    B．电容为原来的2倍，两极板电压不变
    C．电容不变，两极板电压是原来的
    1
    2
    D．电容不变，两极板电压是原来的2倍

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    一带电粒子在正电荷形成的电场中运动，运动轨迹为图中所示的abcd曲线，下列判断正确的是（  ）
    A．粒子带正电
    B．粒子通过a点时的速率比通过b点时小
    C．粒子通过a点时受到的电场力比通过b点时小
    D．粒子通过a点时的电势能比通过c点时大

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，无限大均匀带正电薄板竖直放置，其周围空间的电场可认为是匀强电场。光滑绝缘细管垂直于板穿过中间小孔，一个视为质点的带负电小球在细管内运动。以小孔为原点建立x轴，规定x轴正方向为加速度a、速度v的正方向，下图分别表示x轴上各点的电势φ，小球的加速度a、速度v和动能Ek随x的变化图象，其中正确的是

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    一带电粒子无初速度的进入一加速电场A，然后垂直进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），如图所示。已知加速电场A板间电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L，粒子的质量为m，电荷量为q，不计粒子受到的重力及它们之间的相互作用力。求：

    (1)粒子穿过A板时速度大小v0；
    (2)粒子从偏转电场射出时的侧移量y；
    (3)粒子从偏转电场射出时速度的偏转角q

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，有一质子（质量为m，电荷量为e）由静止开始经电压为U1的电场加速后，进入两块板间距离为d，板间电压为U2的平行金属板间，若质子从两板正中间垂直电场方向射入偏转电场，并且恰能从下板右边缘穿出电场。

    求：（1）质子刚进入偏转电场U2时的速度；
    （2）质子在偏转电场U2中运动的时间和金属板的长度；
    （3）质子穿出偏转电场时的动能。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    为模拟净化空气过程，有人设计了如图所示的含有灰尘空气的密闭玻璃圆柱桶（圆桶的高和直径相等）。第一种除尘方式是：在圆柱桶顶面和底面间加上电压U，沿圆柱桶的轴线方向形成一个匀强电场，尘粒运动方向如图甲所示；第二种除尘方式是：圆柱桶轴线处放一直导线，在导线与容器壁间加上的电压也等于U，形成沿半径方向的辐向电场，尘粒运动方向如图乙所示。已知空气阻力与尘粒运动的速度成正比，即f=kv（k为一定值），假设每个尘粒的质量和电量均相同，重力可忽略不计，则在这两种方式中（   ）
    A．尘粒最终均有可能做匀速运动
    B．灰尘沉积处的电场强度相等
    C．电场对单个尘粒做功的最大值相等
    D．单个尘粒在沉积前的速度大小相等

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    下列关于静电场的说法正确的是（  ）
    A．正电荷只在电场力作用下，一定从高电势向低电势运动
    B．在孤立的点电荷形成的电场中没有场强相等的两点，但有电势相等的两点
    C．场强为零处，电势不一定为零；电势为零处，场强不一定为零
    D．初速度为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动

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