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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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下一题
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
图示为电子显示仪器(如示波器)的核心部件的示意图。左边部分为加速装置,阴极产生的热电子由静止开始经过
U
1
的加速电压加速后,从左端中心进入极板长
l
1
、间距
d
、电压为
U
2
的偏转电场区域(极板正对面之间区域为匀强电场,忽略边缘效应),距偏转电场区域右端
l
2
的位置是荧光屏,电子打在荧光屏上能够显示出光斑。当
U
2
=0时光斑正好在屏的中心。设荧光屏足够大。若
U
2
为稳定电压,试推导光斑在荧光屏上相对中心的偏移量
Y
的表达式。
同类题2
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3
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4
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