如圖所示,兩帶電平行板豎直放置,開始時兩極板間電壓為U,相距為d,兩極板間形成勻強電場.有一帶電粒子,質(zhì)量為m(重力不計)、所帶電荷量為+q,從兩極板下端連線的中點P以豎直速度v0射入勻強電場中,帶電粒子落在A極板的M點上.

(1)若將A極板向左側(cè)水平移動,此帶電粒子仍從P點以速度v0豎直射入勻強電場且仍落在A極板的M點上,則兩極板間電壓應(yīng)增大還是減?電壓應(yīng)變?yōu)樵瓉淼膸妆叮?/p>

(2)若將A極板向左側(cè)水平移動并保持兩極板間電壓為U,此帶電粒子仍從P點豎直射入勻強電場且仍落在A極板的M點上,則應(yīng)以多大的速度v′射入勻強電場?


考點:

帶電粒子在勻強電場中的運動.版權(quán)所有

專題:

帶電粒子在電場中的運動專題.

分析:

(1)運用運動的分解研究小球的運動:水平方向小球受到水平向左的電場力而勻加速運動,豎直方向上,不受力作用而做勻速直線運動,兩個分運動時間相等,由牛頓第二定律和運動學(xué)公式求解.

(2)若將A板向左側(cè)水平移動d,帶電粒子仍從P點以速度v0豎直射入勻強電場,仍打在M點,根據(jù)豎直方向的運動可知,運動時間不變,根據(jù)水平方向的分運動,由位移公式求出加速度關(guān)系,即可得到電壓關(guān)系.

(3)兩板電壓保持為U,由U=Ed得到場強的關(guān)系,由運動學(xué)公式分析初速度.

解答:

解:(1)小球水平方向做勻加速運動,豎直方向做勻速直線運動,則有

  水平方向有:

      式中  ②

將A極板向左側(cè)水平移動,此帶電粒子仍從P點以速度v0豎直射入勻強電場且仍落在A極板的M點上,兩次運動的時間相等,水平位移變成d,由①得:

a2=2a1

由②式推得兩板間電壓關(guān)系為U2=3U1,電壓應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?倍.

(2)電壓不變,由②則得加速度關(guān)系:

設(shè)帶電粒子在豎直方向的位移為L,則:

可解得:

答:(1)兩板間電壓應(yīng)增大,電壓應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?倍.

(2)此帶電粒子應(yīng)以的速度從P點豎直射入勻強電場.

點評:

點評:本題中小球在電場中做類平拋運動,運用運動的分解研究是常用方法,本題要學(xué)會運用比例法,分析兩種情況各量之間的關(guān)系.

 

練習(xí)冊系列答案
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如圖所示,燈重G=20N,AO與天花板間夾角α=30°,BO水平,試求AO,BO兩繩受到的拉力各為多大?

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如圖所示,虛線a、b、c代表靜電場中的三個等勢面,它們的電勢分別為φa、φb和φc,φa>φb>φc.一帶正電的粒子射入電場中,其運動軌跡如圖中實線KLMN所示.由圖可知下列說法中正確的是( 。

 

A.

粒子從K到L的過程中,電場力做負功

 

B.

粒子從L到M的過程中,電場力做負功

 

C.

粒子從K到L的過程中,電勢能增加

 

D.

粒子從M到N的過程中,動能增加

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科目:高中物理 來源: 題型:


一帶電粒子只在電場力的作用下沿圖中曲線JK穿過一勻強電場,a、b、c、d為該電場的等勢面,其中有φa<φb<φc<φd,若不計粒子的重力,可以確定( 。

 

A.

粒子帶正電

 

B.

從J到K粒子的電勢能減少

 

C.

該粒子帶負電

 

D.

粒子從J到K運動過程中的動能與電勢能之和可能增加

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科目:高中物理 來源: 題型:


做描繪電壓從零伏開始到額定電壓之間小電珠的伏安特性曲線實驗.

(1)實驗電路圖已經(jīng)畫出了一部分,如圖所示,但尚未完整,請將該電路完整地連接好;

(2)按你連接的電路,s閉合,要使小電珠的亮度增加,變阻器的滑片C應(yīng)向 B 移動(選填“A”或“B”).

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科目:高中物理 來源: 題型:


a、b、c、d四個帶電液滴在如圖所示的勻強電場中,分別水平向左、水平向右、豎直向上、豎直向下作勻速直線運動,可知( 。

 

A.

a、b為同種電荷,c、d為異種電荷

 

B.

a、b的電勢能、機械能均不變

 

C.

c的電勢能減少,機械能增加

 

D.

d的電勢能減少,機械能減少

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科目:高中物理 來源: 題型:


某學(xué)習(xí)小組探究電學(xué)元件的伏安特性曲線.

①甲同學(xué)要描繪一個標(biāo)有“3.6V,1.2W”的小燈泡的伏安特性曲線,除了導(dǎo)線和開關(guān)外,還有下列器材可供選擇:

電壓表V(量程5V,內(nèi)阻約為5kΩ)直流電源E(電動勢4.5V,內(nèi)阻不計)

電流表A1(量程350mA,內(nèi)阻約為1Ω)電流表A2(量程150mA,內(nèi)阻約為2Ω)

滑動變阻器R1(阻值0~200Ω)滑動變阻器R2(阻值0~10Ω)

①實驗中電流表應(yīng)選 A1 ,滑動變阻器應(yīng)選 R2。唬ㄌ顚懫鞑拇枺┮韵碌乃膫電路中應(yīng)選用 A 進行實驗.

②乙同學(xué)分別描繪了三個電學(xué)元件的伏安特性曲線,如圖1所示.然后他用圖2所示的電路給三個元件分別供電,圖中電流表和電壓表均為理想電表,并測出單獨給元件1和元件2供電時的電流和電壓值,分別標(biāo)在圖1上,它們是A點和B點.已知R0=9.0Ω,則該電源的電動勢E′= 3 V,內(nèi)電阻r′= 1 Ω.這個電源單獨給元件3供電時,元件3的電功率P= 0.2 W.

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(1)①在“測定金屬的電阻率”的實驗中,用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖甲所示,讀數(shù)為 0.617 mm.

②用游標(biāo)為20分度的卡尺測量擺球的直徑,示數(shù)如圖乙所示,讀數(shù)為  cm.

(2)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,打出的紙帶如圖所示.設(shè)重錘質(zhì)量為m,交變電源周期為T,則打第4點時重錘的動能可以表示為 。

為了求起點0到第4點之間重錘重力勢能的變化,需要知道重力加速度g的值,這個g值應(yīng)該是 。ㄌ钸x項的字母代號).

A.取當(dāng)?shù)氐膶嶋Hg值

B.根據(jù)打出的紙帶,用△s=gT2求出

C.近似取10m/s2即可

D.以上說法均不對.

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用伏安法測電阻,可采用如圖所示的甲、乙兩種接法.如所用電壓表內(nèi)阻為5000Ω,電流表內(nèi)阻為0.5Ω.

(1)當(dāng)測量100Ω左右的電阻時,宜采用 甲 電路;

(2)現(xiàn)采用乙電路測量某電阻的阻值時,兩電表的讀數(shù)分別為10V、0.5A,則此電阻的測量值為 20 Ω,真實值為 20.08 Ω.

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