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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,沿水平方向放置的平行金属板
a
和
b
,分别与电源的正、负极相连,两板的中央沿竖直方向各有一个小孔,今有一个带正电的液滴,自小孔的正上方的
P
点由静止自由落下,先后穿过两个小孔后的速度为
v
1
.若使
a
板不动,若保持电键K断开或闭合,
b
板向上或向下平移一小段距离,相同的液滴仍然从
P
点由静止自由落下,先后穿过两个小孔后的速度为
v
2
,在不计空气阻力的情况下,下列说法正确的是( )
A.若电键K保持闭合,向下移动
b
板,则
v
2
>
v
1
B.若电键K闭合一段时间后再断开,向下移动
b
板,则
v
2
>
v
1
C.若电键K保持闭合,无论向上或向下移动
b
板,则
v
2
=
v
1
D.若电键K闭合一段时间后再断开,无论向上或向下移动
b
板,则
v
2
<
v
1
同类题2
如图所示,虚线a、b和c是在O点处的一个点电荷形成的静电场中的三个等势面,一带正电粒子射入该电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示.不计重力, 由图可知( )
A.O点处的电荷一定是正电荷
B.a、b、c三个等势面的电势关系是φ
a
>φ
b
>φ
c
C.粒子运动时的电势能先增大后减小
D.粒子在每个位置具有的电势能与动能的总和一定相等
同类题3
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4
如图所示直角坐标系
xOy
,
P
(
a
,-
b
)为第四象限内的一点,一质量为
m
、电荷量为
q
的负电荷(重力不计)从原点
O
以初速度
v
0
沿
y
轴正方向射入.第一次在整个坐标系内加垂直纸面向内的匀强磁场,该电荷恰好能通过
P
点;第二次保持
y
>0区域磁场不变,而将
y
<0区域磁场改为沿
x
方向匀强电场,该电荷仍通过
P
点.则( )
A.匀强磁场的磁感应强度
B
=
B.匀强磁场的磁感应强度
B
=
C.电荷从
O
运动到
P
,第二次所用时间一定短些
D.电荷通过
P
点时的速度,第二次与
x
轴负方向的夹角一定小些
同类题5
如图所示,质量为m=10
﹣
8
kg的带电粒子以v
0
=2m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B中央飞入电场,已知板长L=20cm,板间距离d=4cm,当A、B间加电压U
AB
=10
3
V时,带电粒子恰好沿直线穿过电场(设此时A板电势高).求:
(1)带电粒子的电性和所带电量;
(2)A、B间所加电压在什么范围内带电粒子能从板间飞出?
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