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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
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?
同类题2
一电子以初速度
v
0
沿垂直场强方向射入两平行金属板间的匀强电场中,现减小两板间的电压,则电子穿越两平行板所需的时间( )
A.随电压的减小而减小
B.随电压的减小而增大
C.与电压减小与否无关
D.随两板间距离的增大而减少
同类题3
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.
同类题4
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5
如图ab为两平行板,a板上的0点为离子发射源,能发出质量为m带电量为q初速度为零的带电离子,ab板间加速电压为U
1
,在b板中央有小孔k让离子通过.在b板右侧有AB两块平行金属板,k正好位于AB板间的中心线上,已知AB板间距离为d,板长为L,板间电压为U
2
,求:
(1)离子到达k点时的速度
(2)如离子穿过k点后经偏转正好打在B板的中点p处,求U
1
:U
2
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