如圖ab為兩平行板,a板上的0為離子發(fā)射源,能發(fā)出質(zhì)量為m帶電量為q初速度為零的帶電離子,ab板間加速電壓為U1 ,在b板中央有小孔k讓離子通過。在b板右側(cè)有AB兩塊平行金屬板,k正好位于AB板間的中心線上,已知AB板間距離為d,板長(zhǎng)為L(zhǎng),板間電壓為U2,求:

(1)離子到達(dá)k點(diǎn)時(shí)的速度
(2)如離子穿過k點(diǎn)后經(jīng)偏轉(zhuǎn)正好打在B板的中點(diǎn)p處,則
(1)(2)

試題分析:(1)電子在加速電場(chǎng)中,電場(chǎng)力做正功qU1,根據(jù)動(dòng)能定理求解v0;
(2)由題:電子從兩板正中間垂直電場(chǎng)方向射入,且正好能打在B板的正中點(diǎn),得知:,。
(1)設(shè)離子到達(dá)小孔k時(shí)速度為v,則由功能關(guān)系有
  ①
解得   ②
(2)離子穿過小孔k后以v的初速度做類平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)離子運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,加速度為a,由題意有:
水平方向:   ③
豎直方向:  ④
   ⑤
解得:
點(diǎn)評(píng):本題是分析和處理帶電粒子在組合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問題,關(guān)鍵是分析運(yùn)動(dòng)情況和選擇解題規(guī)律.比較容易.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOy的第Ⅱ象限整個(gè)區(qū)域內(nèi),存在著沿y軸負(fù)方向、場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),在第Ⅳ象限整個(gè)區(qū)域內(nèi)存在著方向垂直于xOy平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。從電場(chǎng)中P(-L,2L)、Q(-L,)兩點(diǎn)連線上各處,沿x軸正方向同時(shí)射入許多質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,結(jié)果所有粒子都從坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入磁場(chǎng)。不計(jì)粒子的重力及粒子之間的相互作用,求:

(1)粒子從射入到全部通過O點(diǎn)所用的時(shí)間t0
(2)這些粒子從x軸上射出磁場(chǎng)時(shí),所經(jīng)過區(qū)域的寬度△d。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在第一象限有一勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E,方向與y軸平行;一質(zhì)量為m、電荷量為-q(q>0)的粒子以平行于x軸的速度從y軸上P點(diǎn)處射入電場(chǎng),已知OPL,OQ=2L.不計(jì)粒子重力.求:

(1)粒子在第一象限中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.
(2)粒子離開第一象限時(shí)速度方向與x軸的夾角.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在真空室中有兩塊長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平金屬板,板間的距離為d,有一質(zhì)量為m的小油滴,電荷量為q,自上極板的表面處從左側(cè)以一初速度v0進(jìn)入板間,當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到兩極板間區(qū)域的正中央時(shí),給兩極板加電壓U,使小油滴受到向上的電場(chǎng)力開始做勻速直線運(yùn)動(dòng),則                 (   )
A.小油滴進(jìn)入板間的初速度
B.兩極板所加電壓為
C.小油滴一定從下極板的右側(cè)射出
D.小油滴一定會(huì)打在下極板距離右側(cè)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一帶電粒子電荷量為q=+2×10-10C,質(zhì)量為m=1.0×10-12kg,從靜止開始在電勢(shì)差為U1的電場(chǎng)中加速后,從水平放置的電容器兩極板正中央沿水平方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),電容器的上極板帶正電,電荷量為Q=6.0×10-9C,下極板接地,極板長(zhǎng)10cm,兩極板相距5cm,電容C=12pF(粒子重力不計(jì))。求.:

(1)當(dāng)U1=2000V時(shí),粒子射出電容器的速率v和沿垂直于板面方向的偏移距離y;
(2)要使該粒子能從電容器中射出,加速電壓U1的取值范圍

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個(gè)帶電粒子以初速度v0垂直于電場(chǎng)方向向右射入勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域,穿出電場(chǎng)后接著又進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域.設(shè)電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域有明確的分界線,且分界線與電場(chǎng)強(qiáng)度方向平行,如圖中的虛線所示.在如圖所示的幾種情況中,可能出現(xiàn)的是(    )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分) 如圖所示,在xoy坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)有一沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在第四象限內(nèi)有一垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為+q的粒子(重力不計(jì))從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度大小為v0射入磁場(chǎng),其入射方向與x軸的正方向成30°角。當(dāng)粒子第一次進(jìn)入電場(chǎng)后,運(yùn)動(dòng)到電場(chǎng)中P點(diǎn)處時(shí),方向與x軸正方向相同,P點(diǎn)坐標(biāo)為〔()L,L〕。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)粒子運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)速度的大小為v;
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;
(3)粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用的時(shí)間t。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一帶電粒子從電場(chǎng)中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),徑跡如圖中虛線所示,不計(jì)粒子所受重力,則下列說法正確的是
A.粒子帶正電B.粒子的速度逐漸減小
C.粒子的加速度逐漸增大D.粒子的電勢(shì)能減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有a、b、c三點(diǎn),ab=5cm,bc=12cm,其中ab沿電場(chǎng)方向,bc和電場(chǎng)方向成60º角,一個(gè)電荷量為q=4×10-8C的正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn),電場(chǎng)力做正功W1=1.2×10-7J,

求:(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E;
(2)電荷從b移到c,電場(chǎng)力做的功W2
(3)a、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uac。

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