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高中物理
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如图所示,质量
m
=5.0×10
-8
千克的带电粒子,以初速
v
0
=2m/s的速度从水平放置的平行金属板
A
、
B
的中央,水平飞入电场,已知金属板长0.1m,板间距离
d
=2×10
-2
m,当
U
AB
=1000V时,带电粒子恰好沿直线穿过电场,若两极板间的电势差可调,要使粒子能从两板间飞出,
U
AB
的变化范围是多少?(
g
取10m/s
2
)
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0.99难度 解答题 更新时间:2020-03-29 11:42:10
答案(点此获取答案解析)
同类题1
如图所示,真空中水平放置的两个相同极板Y和Y'长为L,相距d,足够大的竖直屏与两板右侧相距b.在两板间加上可调偏转电压U,一束质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力)从两板左侧中点A以初速度v
0
沿水平方向射入电场且能穿出.
(1)证明粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心O点;
(2)求两板间所加偏转电压U的范围;
(3)求粒子可能到达屏上区域的长度.
同类题2
如图所示的平行金属板中,电场强度
E
和磁感应强度
B
相互垂直,三个带电粒子(不计重力)从平行板中央射人,沿直线从右侧小孔中飞出,然后进入另一竖直向下的匀强电场中,分别到达同一水平线上的
a
、
b
、
c
三点。则下列判断正确的是( )
A.三个粒子在平行金属板中运动的速度大小相同
B.三个粒子的质量相同
C.到达
a
点的粒子动能最小
D.到达
c
点的粒子飞行的时间最长
同类题3
如图所示,直角坐标系第二象限存在垂直纸面向外的匀强磁场,第一象限中有竖直向上的匀强电场,大小均未知。一带电量为+
q
,质量为
m
的粒子从
P
(-1.2
d
,0)点以初速度
v
0
射入磁场,速度方向与
x
轴负方向夹角为
37°,经磁场偏转后,从
Q
点进入第一象限时与
y
轴负方向夹角为
53°,粒子在第一象限运动时,恰能与
x
轴相切。重力不计,求:
(1)磁感应强度大小
(2)电场强度大小
(3)粒子与
x
轴相切点的坐标
同类题4
如图(
a
)所示,电荷量
q
=+10
-
10
C,质量
m
=10
-
20
kg的粒子,经电势差为
U
=200V的恒定电压由静止加速后,沿电场中心线
RD
垂直电场线飞入电场,水平放置的两平行金属板
AB
间的距离
d
=8cm,板长
l
=8cm,粒子飞出平行板电场,进入界面
MN
、
PS
的无电场区域。两界面
MN
、
PS
相距
L
=12cm,
D
是中心线
RD
与界面
PS
的交点,带电粒子重力不计
(1)求粒子沿电场中心线
RD
垂直电场线飞入电场的速度
v
0
(2)在
AB
板间加
U
1
=300V的恒定电压,求粒子穿过界面
MN
打到界面
PS
上的点到
D
点的距离
y
(3)若在
AB
板间加如图(
b
)所示的方波电压,
U
0
=300V,大量上述粒子仍然以速度
v
0
沿电场中心线
RD
持续射入电场,求所有粒子在平行金属板
AB
间的运动过程中偏离中心线最远距离的最小值
y
min
与最大值
y
max
同类题5
平行正对极板A、B间电压为U
0
,两极板中心处均开有小孔.平行正对极板C、D长均为L,板间距离为d,与A、B垂直放置,B板中心小孔到C、D两极板距离相等.现有一质量为m,电荷量为+q的粒子从A板中心小孔处无初速飘入A、B板间,其运动轨迹如图中虚线所示,恰好从D板的边沿飞出.该粒子所受重力忽略不计,板间电场视为匀强电场.
(1)指出A、B、C、D四个极板中带正电的两个极板;
(2)求出粒子离开B板中心小孔时的速度大小;
(3)求出C、D两极板间的电压.
相关知识点
电磁学
静电场
带电粒子在电场中的运动
带电粒子在匀强电场中的偏转
带电粒子在匀强电场中做抛体运动的相关计算