有一帶負電的小球，其帶電量q=—2×10-3C。如圖所示，開始時靜止在場強E="200" N/C的勻強電場中的P點,靠近電場極板B有一擋板S,小球與擋板S的距離h=5cm，與A板距離H="45" cm，重力作用不計。在電場力作用下小球向左運動，與擋板S相碰后電量減少到碰前的k倍,已知k=5/6  ,而碰后小球的速度大小不變.

(1)設(shè)勻強電場中擋板S所在位置處電勢為零,則電場中P點的電勢為多少?小球在P點時的電勢能為多少?(電勢能用Ep表示)
(2)小球從P點出發(fā)第一次回到最右端的過程中電場力對小球做了多少功?
(3)小球經(jīng)過多少次碰撞后,才能抵達A板?(取lg1.2=0.08)
(1) 0.02 J(2) 0(3) n≥12.5,即小球經(jīng)過13次碰撞后,才能抵達A板
(1)由勻強電場的場強和電勢差之間的關(guān)系式得USP=Eh
由電勢差和電勢之間的關(guān)系得USP=
聯(lián)立解得P點的電勢為?         -Eh="0" V -200×5×10-2 V="-10" V
小球在P點的電勢能為Ep=q   =-2×10-3×(-10) J="0.02" J
(2)對小球從P點出發(fā)第一次回到最右端的過程應用動能定理得W電=Ek1-Ek0
由題可知小球從P出發(fā)第一次回到最右端時速度為零，所以W電=Ek1-Ek0=0-0=0
(3)設(shè)碰撞n次后小球到達A板,對小球運動的全過程應用動能定理得
qEh-knqE(h+H)=Ekn-Ek0
小球到達A板的條件是:Ekn≥0
聯(lián)立解得n≥12.5,即小球經(jīng)過13次碰撞后,才能抵達A板
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，絕緣水平面AB與傾角為θ=53o絕緣斜面BC相連，處于在水平向右，場強為E的勻強電場中，將一質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電滑塊自P點先后以v0和3v0平行斜面拋出（不計空氣阻力），并經(jīng)歷時間t1和t2先后落在水平面AB內(nèi)和斜面BC上，已知，物塊的帶電量為q=,設(shè)=k，則k的值可能為（          ）
A          B         C            D   

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，兩個平行金屬板P、Q豎直放置，兩板間加上如圖乙所示的電壓，t＝0時，Q板比P板電勢高5 V，此時在兩板的正中央M點有一個電子，速度為零，電子在電場力作用下運動，使得電子的位置和速度隨時間變化。假設(shè)電子始終未與兩板相碰。在0＜t＜8×10－10s的時間內(nèi)，這個電子處于M點的右側(cè)，速度方向向左且大小逐漸減小的時間是(  )
A．0＜t＜2×10－10s
B．2×10－10s＜t＜4×10－10s
C．4×10－10s＜t＜6×10－10s
D．6×10－10s＜t＜8×10－10s

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(12分)如圖17所示，質(zhì)量為m＝5×10－8 kg的帶電粒子以v0＝2 m/s的速度從水平放置的平行金屬板A、B中央飛入電場，已知板長L＝10 cm，板間距離d＝2 cm，當A、B間加電壓UAB＝103 V時，帶電粒子恰好沿直線穿過電場(設(shè)此時A板電勢高)．求：

(1)帶電粒子的電性和所帶電荷量；                              
(2)A、B間所加電壓在什么范圍內(nèi)帶電粒子能從板間飛出？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，A是一個邊長為L的正方形導線框，每邊長電阻為r。現(xiàn)維持線框以恒定速度v沿x軸運動，并穿過圖中所示由虛線圍成的勻強磁場區(qū)域。以順時針方向為電流的正方向，，線框在圖示位置的時刻作為時間的零點，則bc兩點間的電勢差隨時間變化的圖線應為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如下圖所示，在y=0和y=2m之間有沿著x軸方向的勻強電場，MN為電場區(qū)域的上邊界，在x軸方向范圍足夠大。電場強度的變化如圖所示，取x軸正方向為電場正方向�，F(xiàn)有一個帶負電的粒子，粒子的比荷q/m=1×102C/kg為，在t=0時刻以速度Vo=50m/s從O點沿y軸正方向進入電場區(qū)域，不計粒子重力。求：
小題1:粒子通過電場區(qū)域的時間；
小題2:粒子離開電場時的位置坐標；
小題3:粒子離開電場區(qū)域時的速度大小和方向。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

1932年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示．這臺加速器由兩個銅質(zhì)形盒,構(gòu)成，其間留有的窄縫處加有高頻交變電壓(加速電壓)
．
下列說法正確的是
A．回旋加速器只能用來加速正離子
B．離子從D形盒之間空隙的電場中獲得能量
C．離子在磁場中做圓周運動的周期與加速交變電壓的周期不相同
D．提高窄縫處的高頻交變電壓U，則離子離開磁場時的最終速度將增大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，y軸在豎直方向，x軸在水平方向，一質(zhì)量為m，帶電量為q的小球在座標為（0，0.3）A點以初速度v0平行于x軸正方向射入電場中，在y＞0，x＞0的空間存在沿y軸負方向的勻強電場E1，在y＜0，x＞0的空間存在沿x軸負方向的勻強電場E2，其中m=0.1kg，q=+1.0×10-3C，v0=2m/s，E1=103N/C，E2=
3
×103N/C，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）小球到達x軸上的速度；（2）小球回到y(tǒng)軸時的座標．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一個質(zhì)量m=10-6kg，電量q=+2.0c的微粒，由靜止開始出發(fā)，加速電壓U加=105V，帶電微粒垂直進入偏轉(zhuǎn)電場中，板長l=20cm，兩板間距離d=4cm，兩板間偏轉(zhuǎn)電壓U偏=4×103V（不計重力），試求：
（1）帶電粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時側(cè)移是多少？
（2）全過程中電場力對帶電粒子做功為多少？
（3）若在偏轉(zhuǎn)電場右側(cè)距離為S=20cm處，放一豎直熒光屏，則帶電粒子打在熒光屏上的位置距中心O的距離？

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