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高中物理
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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
。
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0.99难度 解答题 更新时间:2020-03-24 01:11:19
答案(点此获取答案解析)
同类题1
如图所示,虚线表示某电场的等势面.一带电粒子仅在电场力作用下由
A
运动到
B
的径迹如图中实线所示.粒子在
A
点的加速度为
、电势能为
E
;在
B
点的加速度为
a
、电势能为
E
则下列结论正确的是
A.粒子带正电,
a
,
E
B.粒子带负电,
a
,
E
C.粒子带正电,
,
E
D.粒子带负电,
a
,
E
同类题2
如图所示,一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。
M
和
N
是轨迹上的两点,其中
M
点是轨迹的最右点,不计粒子受到的重力,下列说法正确的是( )
A.粒子在电场中的加速度先增大后减小
B.粒子所受电场力的方向沿电场方向
C.粒子在
M
点的速率最大
D.粒子在电场中的电势能先增大后减小
同类题3
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4
一束电子流经过
U
=5 000 V的加速电压加速后,在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若两板间距离
d
= 1.0 cm,板长
l
=5.0 cm,那么,要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最大能加多大电压?
同类题5
为模拟空气净化过程,有人设计了如图所示的含灰尘空气的密闭玻璃圆桶,圆桶的高和直径相等.第一种除尘方式是:在圆桶顶面和底面间加上电压U,沿圆桶的轴线方向形成一个匀强电场,尘粒的运动方向如图甲所示;第二种除尘方式是:在圆桶轴线处放一直导线,在导线与桶壁间加上的电压也等于U,形成沿半径方向的辐向电场,尘粒的运动方向如图乙所示.已知空气阻力与尘粒运动的速度成正比,即f=kv(k为一定值),假设每个尘粒的质量和带电荷量均相同,初速度和重力均可忽略不计,不考虑尘粒之间的相互作用,则在这两种方式中()
A.尘粒都做直线运动
B.尘粒受到的电场力大小相等
C.电场对单个尘粒做功的最大值相等
D.在乙容器中,尘粒做类平抛运动
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