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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,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
如图所示直角坐标系
xOy
,
P
(
a
,-
b
)为第四象限内的一点,一质量为
m
、电荷量为
q
的负电荷(重力不计)从原点
O
以初速度
v
0
沿
y
轴正方向射入.第一次在整个坐标系内加垂直纸面向内的匀强磁场,该电荷恰好能通过
P
点;第二次保持
y
>0区域磁场不变,而将
y
<0区域磁场改为沿
x
方向匀强电场,该电荷仍通过
P
点.则( )
A.匀强磁场的磁感应强度
B
=
B.匀强磁场的磁感应强度
B
=
C.电荷从
O
运动到
P
,第二次所用时间一定短些
D.电荷通过
P
点时的速度,第二次与
x
轴负方向的夹角一定小些
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,一个质量为
m
的带正电荷量为
q
的尘粒以竖直向上的初速度
v
0
在平行板电容器
P
、
Q
两板正中间的
A
点进入场强为
E
的匀强电场中,恰好垂直于
Q
板打在
B
点,且
AC
=
BC
,则下列说法错误的是( )
A.
P
板电势高于
Q
板的电势
B.尘粒打在
B
点时速度是2
v
0
C.尘粒打在
B
点时速度是
v
0
D.
P
、
Q
两板间的电势差是
同类题5
如图所示,真空中水平放置的两个相同极板Y和Y'长为L,相距d,足够大的竖直屏与两板右侧相距b.在两板间加上可调偏转电压U,一束质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力)从两板左侧中点A以初速度v
0
沿水平方向射入电场且能穿出.
(1)证明粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心O点;
(2)求两板间所加偏转电压U的范围;
(3)求粒子可能到达屏上区域的长度.
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