帶等量異種電荷的兩平行金屬板相距L，板長(zhǎng)H，豎直放置，x軸從極板中點(diǎn)O通過(guò)，如圖20所示。板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E，且?guī)д姷臉O板接地。將一質(zhì)量為m、電量為+q的粒子（重力不計(jì)）從坐標(biāo)為x0處釋放。

小題1:試從牛頓第二定律出發(fā)，證明該帶電粒子在極板間運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電勢(shì)能與動(dòng)能總和保持不變。
小題2:為使該粒子從負(fù)極板上方邊緣的P點(diǎn)射出，須在x0處使該粒子獲得豎直向上的初速度v0為多大?

小題1:直接參照解析
小題2:

小題1:在帶電粒子運(yùn)動(dòng)方向上任取一點(diǎn)，設(shè)其坐標(biāo)為，取接地極板為零勢(shì)能點(diǎn)。將粒子從O點(diǎn)移到處電場(chǎng)力做正功，，即粒子在x處的電勢(shì)能為，在處的電勢(shì)能為。
再由牛頓第二定律①，②，解得③，又④，⑤，，得⑥，即該帶電粒子在極板間運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電勢(shì)能與動(dòng)能總和保持不變，證畢。
小題2:粒子在豎直向上射出后做類平拋運(yùn)動(dòng)。故豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)P點(diǎn)時(shí)有⑦；水平方向做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，有⑧，聯(lián)立解得
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

從陰極K發(fā)射的電子經(jīng)電勢(shì)差U0=5000V的陽(yáng)極加速后，沿平行于板面的方向從中央射入兩塊長(zhǎng)L1=10cm、間距d=4cm的平行金屬板A、B之間，在離金屬板邊緣L2=75cm處放置一個(gè)直徑D=20cm、帶有紀(jì)錄紙的圓筒。整個(gè)裝置放在真空內(nèi)，電子發(fā)射時(shí)的初速度不計(jì)，如圖6所示，若在金屬板上加一U=1000cos2πt V的交流電壓，并使圓筒繞中心軸按圖示方向以n=2r/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，分析電子在紀(jì)錄紙上的軌跡形狀并畫出從t=0開(kāi)始的1s內(nèi)所紀(jì)錄到的圖形
。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

圖甲所示的平行板電容器板間距離為d，兩板所加電壓隨時(shí)間變化圖線如圖乙所示，t=0時(shí)刻，質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子以平行于極板的速度V0射入電容器，t1=3T時(shí)刻恰好從下極板邊緣射出電容器，帶電粒子的重力不計(jì)，求：

（1）平行板電容器板長(zhǎng)L；
（2）子射出電容器時(shí)偏轉(zhuǎn)的角度φ；
（3）子射出電容器時(shí)豎直偏轉(zhuǎn)的位移y。
 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

已知如圖，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向右，場(chǎng)強(qiáng)，絲線長(zhǎng)L=40cm，上端系于O點(diǎn)，下端系質(zhì)量為，帶電量為的小球，將小球從最低點(diǎn)A由靜止釋放，求：

⑴小球擺到最高點(diǎn)時(shí)絲線與豎直方向的夾角多大？
⑵擺動(dòng)過(guò)程中小球的最大速度是多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

兩平行金屬板相距為d，加上如圖23-1(b)所示的方波形電壓，電壓的最大值為U0，周期為T�，F(xiàn)有一離子束，其中每個(gè)離子的質(zhì)量為m，電量為q，從與兩板等距處沿著與板平行的方向連續(xù)地射入兩板間的電場(chǎng)中。設(shè)離子通過(guò)平行板所需的時(shí)間恰為 T(與電壓變化周期相同)，且所有離子都能通過(guò)兩板間的空間打在右端的熒光屏上。試求：離子擊中熒光屏上的位置的范圍。(也就是與O‘點(diǎn)的最大距離與最小距離)。重力忽略不計(jì)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖所示，有三個(gè)質(zhì)量相等，分別帶正電、負(fù)電和不帶電的粒子，從極板左側(cè)中央以相同的水平速度v先后垂直地射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，分別落在正極板的a、b、c處，粒子所受重力不能忽略，則可知粒子a、b、c三個(gè)粒子在電場(chǎng)中的加速度有aa     ab      ac（填“”、“”或“”），c粒子         （填“帶正電”、“帶負(fù)電”或“不帶電”）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，在x＜0且y＜0的區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，在x＞且y＜0的區(qū)域內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從x軸上的M點(diǎn)沿y軸負(fù)方向垂直射入磁場(chǎng)，結(jié)果帶電粒子從y軸的N點(diǎn)射出磁場(chǎng)而進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后打到x軸上的P點(diǎn)，已知=l。不計(jì)帶電粒子所受重力，求：
（1）帶電粒子從射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)到射出勻強(qiáng)電場(chǎng)所用的時(shí)間；
（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，平行金屬板中央有一個(gè)靜止的電子(不計(jì)重力)，兩板間距離足夠大．當(dāng)兩板間加上如圖乙所示的交變電壓后，在下圖中，反映電子速度v、位移x和加速度a三個(gè)物理量隨時(shí)間t的變化規(guī)律可能正確的是(　　)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

某平行金屬板間加如圖2所示的周期性變化的電壓，重力不計(jì)  
的帶電粒子靜止在平行板中央，從t＝0時(shí)刻開(kāi)始將其釋放，運(yùn)
動(dòng)過(guò)程中無(wú)碰板情況．圖3中能正確定性描述粒子運(yùn)動(dòng)的速度
圖象的是                                          (　　)    

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案