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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
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3
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
如图所示,一半径为
R
的圆表示一柱形区域的横截面(纸面),
O
为圆心.在柱形区域内加一方向垂直于纸面向外的匀强磁场,一质量为
m
、电荷量为+
q
的粒子沿图中直径从圆上的
A
点射入柱形区域,在圆上的
D
点离开该区域,已知图中
,现将磁场换为竖直向下的匀强电场,同一粒子以同样速度沿直径从
A
点射入柱形区域,也在
D
点离开该区域。若磁感应强度大小为
B
,不计重力,试求:
(1)经磁场从
A
到
D
的时间;
(2)电场强度
E
的大小。
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