(10分)如圖所示,兩帶電平行板豎直放置,開始時(shí)兩板間電壓為U,相距為d,兩板間形成勻強(qiáng)電場。有一帶電粒子質(zhì)量為m(重力不計(jì))、所帶電量為+q,從兩板下端連線的中點(diǎn)P以豎直速度v0射入勻強(qiáng)電場中,使得帶電粒子落在A板M點(diǎn)上,

試求:(1)M點(diǎn)離板下端的高度;
(2)若將A板向左側(cè)水平移動d/2并保持兩板電壓為U,此帶電粒子仍從P點(diǎn)豎直射入勻強(qiáng)電場且仍落在A板M點(diǎn)上,則應(yīng)以多大的速度v射入勻強(qiáng)電場?

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解析試題分析:(1) , 
解得M點(diǎn)離板下端的高度   (5分)
(2)電壓不變,則,得加速度關(guān)系  
由式可解得      (5分)
考點(diǎn):本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(即類平拋運(yùn)動)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩平行金屬板相距為d,加上如圖所示(b)所示的方波形電壓,電壓的最大值為U0,周期為T.現(xiàn)有重力可忽略的一束離子,每個(gè)離子的質(zhì)量為m,電量為q,從與兩板等距處的O點(diǎn),沿著與板平行的方向連續(xù)地射入兩板中。已知每個(gè)離子通過平行板所需的時(shí)間恰為T(電壓變化周期)且所有離子都能通過兩板間的空間,打在兩金屬板右端的熒光屏上,試求:

(1)離子打在熒光屏上的位置與O′點(diǎn)的最小距離
(2)離子打在熒光屏上的位置與O′點(diǎn)的最大距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,在邊長為l的正方形二個(gè)頂點(diǎn)A、B上依次放置電荷量為+q、+q、的點(diǎn)電荷,求正方形中心O點(diǎn)的電場強(qiáng)度.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

電子所帶電荷量最早是由美國科學(xué)家密立根所做的油滴實(shí)驗(yàn)測得的。密立根油滴實(shí)驗(yàn)的原理如圖所示:兩塊水平放置的平行金屬板與電源相連接,上板帶正電,下板帶負(fù)電,油滴從噴霧器噴出后,由于與噴嘴摩擦而帶負(fù)電,油滴散布在油滴室中,在重力作用下,少數(shù)油滴通過上面金屬板的小孔進(jìn)入(可認(rèn)為初速度為0)平行金屬板間,落到兩板之間的勻強(qiáng)電場中。在強(qiáng)光照射下,觀察者通過顯微鏡觀察油滴的運(yùn)動。
從噴霧噴出的小油滴可以視為球形,小油滴在空氣中下落時(shí)受到的空氣阻力f大小跟它下落的速度v的大小的關(guān)系是:f=6πηrv,式中r為油滴半徑,η為粘滯系數(shù)。設(shè)重力加速度為g,不考慮油滴的蒸發(fā)。

(1)實(shí)驗(yàn)中先將開關(guān)斷開,測出小油滴下落一段時(shí)間后達(dá)到勻速運(yùn)動時(shí)的速度v1,已知油的密度為ρ,空氣的密度為ρ′,粘滯系數(shù)為η,試由以上數(shù)據(jù)計(jì)算小油滴的半徑r;
(2)待小球向下運(yùn)動的速度達(dá)到v1后,將開關(guān)閉合,小油滴受電場力作用,最終達(dá)到向上勻速運(yùn)動,測得勻速運(yùn)動的速度v2,已知兩金屬板間的距離為d,電壓為U。試由以上數(shù)據(jù)計(jì)算小油滴所帶的電荷量q;
(3)大致(不要求精確的標(biāo)度)畫出油滴從進(jìn)入平行金屬板到向上勻速運(yùn)動這段過程中的v—t圖像(設(shè)豎直向下為正方向)。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(14分)質(zhì)量為m,電荷量為q的帶負(fù)電粒子自靜止開始,經(jīng)M、N板間的電場加速后,從A點(diǎn)垂直于磁場邊界射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場中,該粒子離開磁場時(shí)的位置P偏離入射方向的距離為L,如圖所示.已知M、N兩板間的電壓為U,粒子的重力不計(jì).

(1)正確畫出粒子由靜止開始至離開勻強(qiáng)磁場時(shí)的軌跡圖(用直尺和圓規(guī)規(guī)范作圖);
(2)求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,在xOy平面內(nèi),x軸的上方分布有沿x軸負(fù)方向的場強(qiáng)E=1.2×103N/C的勻強(qiáng)電場,x軸的下方分布有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2 T的勻強(qiáng)磁場。在x軸上有一個(gè)足夠大的垂直于y軸的平板MN,平板上開有一個(gè)小孔P,P點(diǎn)距O點(diǎn)的距離Sx=3cm,P處連接有一段長度d=lcm內(nèi)徑不計(jì)的準(zhǔn)直管,管內(nèi)由于靜電屏蔽沒有電場。y軸負(fù)方向上距O點(diǎn)cm的粒子源S可以向平面內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射a粒子,假設(shè)發(fā)射的a粒子速度大小均為2×105m/s,打到平板和準(zhǔn)直管管壁上的a粒子均被吸收。已知a粒子帶正電,比荷為×l07C/kg重力不計(jì),求

(1)a粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑和粒子從S到達(dá)P孔的時(shí)間;
(2)經(jīng)過準(zhǔn)直管進(jìn)入電場中運(yùn)動的a粒子,到達(dá)y軸的位置與O點(diǎn)的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,一束質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從O點(diǎn)由靜止開始經(jīng)過勻強(qiáng)電場加速后,均從邊界AN的中點(diǎn)P垂直于AN和磁場方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=的勻強(qiáng)磁場中。已知?jiǎng)驈?qiáng)電場的寬度為d=R,勻強(qiáng)磁場由一個(gè)長為2R、寬為R的矩形區(qū)域組成,磁場方向垂直紙面向里,粒子間的相互作用和重力均不計(jì)。

(1)若加速電場加速電壓為9U,求粒子在電磁場中運(yùn)動的總時(shí)間;
(2)若加速電場加速電壓為U,求粒子在電磁場中運(yùn)動的總時(shí)間。

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示的電路中,電源的電動勢為E,內(nèi)阻為r,A為燈泡,D為理想的電壓表.在變阻器的滑片P由B端向C端滑動的過程中

A.A燈變亮,D示數(shù)變大
B.A燈變亮,D示數(shù)變小
C.A燈變暗,D示數(shù)變大
D.A燈變暗,D示數(shù)變小

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,粒子源O產(chǎn)生初速度為零、電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子,被電壓為的加速電場加速后通過直管,在到兩極板等距離處垂直射入平行板間的偏轉(zhuǎn)電場,兩平行板間電壓為2。離子偏轉(zhuǎn)后通過極板MN上的小孔S離開電場。已知ABC是一個(gè)外邊界為等腰三角形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向外,邊界AB=AC=L,,離子經(jīng)過一段勻速直線運(yùn)動,垂直AB邊從AB中點(diǎn)進(jìn)入磁場。(忽略離子所受重力)
試求:

(1)若磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,離子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑;
(2)若離子能從AC邊穿出,試求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的范圍。

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