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高中物理
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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
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0.99难度 解答题 更新时间:2020-03-25 05:16:09
答案(点此获取答案解析)
同类题1
间中取直角坐标系
,在第一象限内平行于
轴的虚线MN与
轴距离为
,从
轴到MN之间的区域充满一个沿
轴正方向的匀强电场,场强大小为
.初速度可以忽略的电子经过另一个电势差为
的电场加速后,从
轴上的A点以平行于
轴的方向射入第一象限区域,A点坐标为(0,
).已知电子的电量为
,质量为
,若加速电场的电势差
,电子的重力忽略不计,求:
(1)则电子从A点进入电场到离开该电场区域所经历的时间t和离开电场区域时的速度v;
(2)电子经过
轴时离坐标原点O的距离
.
同类题2
如图所示,在竖直直角坐标系
内,
轴下方区域I存在场强大小为
E
、方向沿
y
轴正方向的匀强电场,
轴上方区域Ⅱ存在方向沿
轴正方向的匀强电场。已知图中点
D
的坐标为(
),虚线
轴。两固定平行绝缘挡板
AB
、
DC
间距为3
L
,
OC
在
轴上,
AB
、
OC
板平面垂直纸面,点
B
在
y
轴上。一质量为
m
、电荷量为
q
的带电粒子(不计重力)从
D
点由静止开始向上运动,通过
轴后不与
AB
碰撞,恰好到达
B
点,已知
AB
=14
L
,
OC
=13
L
。
(1)求区域Ⅱ的场强大小
以及粒子从
D
点运动到
B
点所用的时间
;
(2)改变该粒子的初位置,粒子从
GD
上某点
M
由静止开始向上运动,通过
轴后第一次与
AB
相碰前瞬间动能恰好最大。
①求此最大动能
以及
M
点与
轴间的距离
;
②若粒子与
AB
、
OC
碰撞前后均无动能损失(碰后水平方向速度不变,竖直方向速度大小不变,方向相反),求粒子通过
y
轴时的位置与
O
点的距离
y
2
。
同类题3
如图所示,平行金属板长为L,一个带电为+q、质量为m的粒子以初速度v
0
紧贴上板垂直射入电场,刚好从下板边缘射出,末速度恰与下板成30°角,粒子重力不计,
求:(1)粒子末速度大小;
(2)电场强度多大
同类题4
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
)
同类题5
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
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