1、计算题 有一平行板电容器,内部为真空,两个电极板的间距为,极板的长为L,极板间有一均匀电场,U为两极板间的电压,电子从极板左端的正中央以初速射入,其方向平行于极板,并打在极板边缘的D点,如图甲所示。电子的电荷量用e表示,质量用表示,重力不计。回答下面各问题(用字母表示结果)
(1)求电子打到D点的动能;
(2)电子的初速V0至少必须大于何值,电子才能飞出极板?
(3)若极板间没有电场,只有垂直进入纸面的匀强磁场,其磁感应强度为B,电子从极板左端的正中央以平行于极板的初速射入,如图乙所示,则电子的初速为何值,电子才能飞出极板?
2、计算题 如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两极板不带电,上极板接地,极板长L="0.1" m,两板间距离d="0.4" cm,有一束由相同粒子组成的带正电粒子流,以某一初速度v0从两板中央平行于极板射入,由于重力的作用,粒子恰能落到下板中点O处.已知粒子质量为m=2×10-6 kg,电荷量q=1×10-8 C,电容器的电容C=1×10-6 F,g取10 m/s2,不计空气阻力及粒子间的相互影响.
(1)求粒子入射速度v0的大小;
(2)若在两极板间加上适当的恒定电压,要让以速度v0入射的上述带电粒子,恰好做匀速直线运动从两板间飞出,试确定下极板的带电性质和电荷量?
3、简答题 带等量异种电荷的两平行金属板相距L,板长H,竖直放置,x轴从极板中点O通过,如图20所示。板间匀强电场的场强为E,且带正电的极板接地。将一质量为m、电量为+q的粒子(重力不计)从坐标为x0处释放。
小题1:试从牛顿第二定律出发,证明该带电粒子在极板间运动的过程中,电势能与动能总和保持不变。
小题2:为使该粒子从负极板上方边缘的P点射出,须在x0处使该粒子获得竖直向上的初速度v0为多大?
4、填空题 一束质量为m、电荷量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀强电场,如图所示。如果两极板间电压为U、两极板间的距离为d、板长为L。设粒子束不会击中极板,则粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量为____。(粒子的重力忽略不计)
5、选择题 一平行板电容器中存在匀强电场,电场沿竖直方向。两个比荷(即粒子的电荷量与质量之比)不同的带正电的粒子a和b,从电容器的P点(如图)以相同的水平速度射入两平行板之间。测得a和b与电容极板的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1:2。若不计重力,则a和b的比荷之比是
[? ]
A.1:2
B.1:8
C.4:1
D.2:1