(12分)如圖所示,質(zhì)量為m=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(chǎng),已知板長(zhǎng)L=20 cm,板間距離d=4 cm,當(dāng)A、B間加電壓UAB=103 V時(shí),帶電粒子恰好沿直線穿過(guò)電場(chǎng)(設(shè)此時(shí)A板電勢(shì)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?
(1)負(fù)電荷  (2)600 V≤UAB≤1400 V

試題分析:
(1)當(dāng)UAB=103 V時(shí),粒子做直線運(yùn)動(dòng),
,q=4x10-12C
帶負(fù)電     
(2)當(dāng)電壓UAB比較大時(shí)qE>mg粒子向上偏
qU! /d-mg=ma1
當(dāng)剛好能從上板邊緣飛出時(shí),有
y =a1t2/2=a1(L/v0)2/2=d/2
解得U1=1400V           
當(dāng)電壓UAB比較小時(shí),qE<mg粒子向下偏
設(shè)剛剛好能從上板邊緣飛出,有
mgma2
ya2t 2=a2(L/v0)2/2=
解之得U2=600 V     
則要使粒子能從板間飛出,A、B間所加電壓的范圍為
600 V≤UAB≤1400 V
點(diǎn)評(píng):本題考查了帶電粒子的類偏轉(zhuǎn)問(wèn)題,這類問(wèn)題在處理時(shí)往往用平拋運(yùn)動(dòng)的模型處理:豎直方向勻加速直線運(yùn)動(dòng),水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分) 如圖所示,水平放置的平行板電容器,與某一電源相連,它的極板長(zhǎng)L=0.4 m,兩板間距離d=4×10-3 m,有一束由相同帶電微粒組成的粒子流,以相同的速度v0從兩板中央平行極板射入,開(kāi)關(guān)S閉合前,兩板不帶電,由于重力作用微粒能落到下板的正中央,已知微粒質(zhì)量為m=4×10-5 kg,電荷量q=+1×10-8 C.(g=10 m/s2)求:

(1)微粒入射速度v0為多少?
(2)為使微粒能從平行板電容器的右邊射出電場(chǎng),電容器的上板應(yīng)與電源的正極還是負(fù)極相連?所加的電壓U應(yīng)取什么范圍?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,實(shí)線是電場(chǎng)中一簇方向未知的電場(chǎng)線,虛線是一個(gè)帶正電粒子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的軌跡,若帶電粒子只受電場(chǎng)力作用,粒子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中:
A.粒子運(yùn)動(dòng)的加速度逐漸增大
B.粒子運(yùn)動(dòng)的速度逐漸增大
C.粒子的電勢(shì)能逐漸增加
D.粒子的電勢(shì)能逐漸減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為m帶電量為+q的帶電粒子(不計(jì)重力),從左極板處由靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為U的加速電場(chǎng)加速后,經(jīng)小孔O1進(jìn)入寬為L的場(chǎng)區(qū),再經(jīng)寬為L的無(wú)場(chǎng)區(qū)打到熒光屏上。O2是熒光屏的中心,連線O1O2與熒光屏垂直。第一次在寬為L整個(gè)區(qū)域加入電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、方向垂直O1O2豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng);第二次在寬為L區(qū)域加入寬度均為L的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同、方向垂直紙面且相反。兩種情況下帶電粒子打到熒光屏的同一點(diǎn)。求:

(1)帶電粒子剛出小孔O1時(shí)的速度大小;
(2)加勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí),帶電粒子打到熒光屏上的點(diǎn)到O2的距離d;
(3)左右兩部分磁場(chǎng)的方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,質(zhì)量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(chǎng),已知板長(zhǎng)L="10" cm,板間距離d="2" cm,當(dāng)AB間加電壓UAB=1.0×103 V時(shí),帶電粒子恰好沿直線穿過(guò)電場(chǎng)(設(shè)此時(shí)A板電勢(shì)比B板電勢(shì)高)。g=10m/s2。求:

(1)帶電粒子的電性,電荷量為多少?
(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?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

水平放置的平行板,上板帶負(fù)電,下板帶正電,間距離為d。一個(gè)帶正電的液滴帶電量為q,質(zhì)量為m,從上板邊緣射入電場(chǎng),沿直線從下板邊緣射出,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(   )
A.液滴做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.液滴做的是勻減直線運(yùn)動(dòng)
C.兩板的電勢(shì)差大小為mgd/q
D.液滴的電勢(shì)能增加了mgd

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E,有一帶電物體PO點(diǎn)豎直向上射入,它的初動(dòng)能EK0=4J,當(dāng)P上升至最高點(diǎn)M時(shí),其動(dòng)能EKm=6J,那么當(dāng)它折回通過(guò)與O在同一水平線上的O′時(shí),其動(dòng)能EK為(    )
A.10JB.12JC.24JD.28J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,實(shí)線為不知方向的三條電場(chǎng)線,從電場(chǎng)中M點(diǎn)以相同速度垂直于電場(chǎng)線方向飛出a、b兩個(gè)帶電粒子,運(yùn)動(dòng)軌跡如右圖中虛線所示,則(   )
A.a(chǎn)一定帶正電,b一定帶負(fù)電
B.a(chǎn)的速度將減小,b的速度將增加
C.a(chǎn)的加速度將減小,b的加速度將增加
D.兩個(gè)粒子的動(dòng)能,一個(gè)增加一個(gè)減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一束相同的帶電粒子(重力不計(jì)),以不同的初動(dòng)能垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),如圖所示,當(dāng)這些帶電粒子的末動(dòng)能是初動(dòng)能的4倍時(shí)對(duì)應(yīng)的位置為分別為Pl,P2,P3,…,則這些位置連成的圖線為(   )

A 一條直線
B.圓
C.拋物線
D.橢圓

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案