如圖甲所示,平行板電容器板間距為d,兩板所加電壓如圖乙所示,t=0時刻,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,2.5 T時恰好落在下極板上,帶電粒子的重力不計,在這一過程中求:

(1)該粒子的水平位移;

(2)粒子落到下極板時的速度.

答案:
解析:

  解析:(1)由于粒子在水平方向不受力的作用,做勻速直線運動,所以,S水平=V0t=2.5V0T

  (2)在0~T時間內(nèi)粒子在沿場強方向做初速為零的勻加速直線運動,v1=at1;

  在T~2T時間內(nèi)因U=0,粒子在沿場強方向做勻速直線運動,速度保持不變;

  在2T~2.5T時間內(nèi),粒子在沿場強方向以v1開始做勻加速直線運動,v2=v1+at2

  所以:v=

  設(shè)v與水平方向的夾角為,則tan


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,質(zhì)量為m、電荷量為e的電子經(jīng)加速電壓U1,加速后,在水平方向沿O1O2垂直進入偏轉(zhuǎn)電場.已知形成偏轉(zhuǎn)電場的平行板電容器的極板長為L(不考慮電場邊緣效應(yīng)),兩極板間距為d,O1O2為兩極板的中線,P是足夠大的熒光屏,且屏與極板右邊緣的距離也為L.求:
(1)粒子進入偏轉(zhuǎn)電場的速度v的大;
(2)若偏轉(zhuǎn)電場兩板間加恒定電壓,電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場后正好打中屏上的A點,A點與極板M在同一水平線上,求偏轉(zhuǎn)電場所加電壓U2;
(3)若偏轉(zhuǎn)電場兩板間的電壓按如圖乙所示作周期性變化,要使電子經(jīng)加速電場后在t=0時刻進入偏轉(zhuǎn)電場后水平擊中A點,試確定偏轉(zhuǎn)電場電壓U0以及周期T分別應(yīng)該滿足的條件.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?惠州一模)有一平行板電容器,內(nèi)部為真空,兩個電極板的間距為d,每一個正方形電極板的長均為L,電容器內(nèi)有一均勻電場,U為兩個電極板間的電壓,如圖甲所示.電子從電容器左端的正中央以初速v0射入,其方向平行于電極板之一邊,并打在圖上的D點.電子的電荷以-e表示,質(zhì)量以m表示,重力可不計.回答下面各問題(用已知物理的字母表示)
(1)求電子打到D點瞬間的動能;
(2)電子的初速v0至少必須大于何值,電子才能避開電極板,逸出電容器外?
(3)若電容器內(nèi)沒有電場,只有垂直進入紙面的均勻磁場,其磁感應(yīng)強度為B,電子從電容器左端的正中央以平行于電極板一邊的初速v0射入,如圖乙所示,則電子的初速v0為何值,電子才能避開電極板,逸出電容器外?

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)如圖所示,由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計相接,極板M接地.用靜電計測量平行板電容器兩極板間的電勢差U.在兩板相距一定距離d時,給電容器充電,靜電計指針張開一定角度.在整個實驗過程中,保持電容器所帶電量Q不變,下面哪些操作將使靜電計指針張角變小
CD
CD

A.將M板向下平移
B.將M板沿水平向左方向遠離N板
C.在M、N之間插入云母板(介電常數(shù)ε>1)
D.在M、N之間插入金屬板,且不和M、N接觸
(2)發(fā)光二極管(LED)是一種新型光源,在2010年上海世博會上通過巨大的LED顯示屏,為我們提供了一場精美的視覺盛宴.某同學(xué)為了探究LED的伏安特性曲線,他實驗的實物示意圖如圖甲所示,其中圖中D為發(fā)光二極管(LED),R0為定值電阻,滑動變阻器R的總阻值很小,電壓表視為理想電壓表.(數(shù)字運算結(jié)果保留2位小數(shù))
①請根據(jù)圖甲的實物圖,在圖乙中畫出該實驗的電路圖,要求用規(guī)范符號表示.
②閉合電鍵S前,滑動變阻器R的滑動頭應(yīng)置于最
(填“左”或“右”)端.
③實驗一:在20℃的室溫下,通過調(diào)節(jié)滑動變阻器,測量得到LED的U1-U2曲線為圖丙中的a曲線.已知鋰電池的電動勢為3.7V,內(nèi)阻不計,LED的正常工作電流為20mA,定值電阻R0的電阻值為10Ω,由曲線可知實驗中的LED的額定功率為
0.066
0.066
W,LED的電阻隨著電流的增大而
不變
不變
(填“增大”、“減小”或“不變”).
④實驗二:將LED置于80℃的熱水中,測量得到LED的U1-U2曲線為圖丙中的b曲線.由此可知:溫度升高,LED的電阻將
減小
減小
填“增大”、“減小”或“不變”).在實驗一中,調(diào)節(jié)滑動變阻器使LED正常工作,立即將LED置于實驗二中80℃的熱水中,則此時LED功率為
0.063
0.063
W.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖甲所示,熱電子由陰極飛出時的初速度忽略不計,電子發(fā)射裝置的加速電壓為U0,偏轉(zhuǎn)電場板間距離L=8cm,極板長為2L,下極板接地,偏轉(zhuǎn)電場極板右端到熒光屏的距離也是2L,在兩極板間接有一交變電壓,電壓變化周期T=4s,上極板的電勢隨時間變化的圖象如圖乙所示,大量電子從偏轉(zhuǎn)電場中央持續(xù)射入,穿過平行板的時間都極短,可以認(rèn)為電子穿過平行板的過程中電壓是不變的.
(1)求電子進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度v0(用電子比荷
em
、加速電壓U0表示);
(2)在電勢變化的每個周期內(nèi)熒光屏?xí)霈F(xiàn)“黑屏”現(xiàn)象,即無電子擊中屏幕,求每個周期內(nèi)的“黑屏”時間有多長;
(3)求熒光屏上有電子打到的區(qū)間的長度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?撫州模擬)如圖甲所示,半徑為r的金屬圓環(huán)水平放置,三條電阻均為R的導(dǎo)體棒Oa、Ob、和Oc互成1200角連接在圓心O和圓環(huán)上,圓環(huán)繞經(jīng)過圓心O的豎直金屬轉(zhuǎn)軸以大小為ω的角速度按圖中箭頭方向勻速轉(zhuǎn)動.一方向豎直向下的勻強磁場區(qū)與圓環(huán)所在平面相交,相交區(qū)域為如圖虛線的菱形(頂角為600的那個頂點位于O處、其它三個頂點在圓環(huán)外).C為水平放置的平行板電容器,通過固定的電刷P和Q連接在圓環(huán)和金屬轉(zhuǎn)軸上,電容器極板長為L,兩極板的間距為d.現(xiàn)使一細電子束沿兩板間的中線以大小為vO(vO=
ωLπ
)的初速度連續(xù)不斷地射入電容器C.
(1)設(shè)磁感應(yīng)強度為B,以導(dǎo)體棒Ob開始進入磁場為計時起點.請在乙圖坐標(biāo)中畫出電刷P和Q間電壓U與時間t的關(guān)系圖象(至少畫出圓環(huán)轉(zhuǎn)動一周的圖象)
(2)已知電子電荷量為e,質(zhì)量為m.忽略圓環(huán)的電阻、電容器的充放電時間及電子所受重力和阻力.欲使射入的電子全部都能通過電容器C,則勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小應(yīng)滿足什么條件?

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