如圖所示,有一質(zhì)子(質(zhì)量為m,電荷量為e)由靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)的加速后,進(jìn)入兩塊板間距離為d、板間電壓為U2的平行金屬板間,若質(zhì)子恰好從兩板正中間垂直電場(chǎng)方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),求:(不計(jì)質(zhì)子的重力)
(1)質(zhì)子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度;
(2)為保證質(zhì)子能從下極板正中央的小孔射出,則極板的長(zhǎng)度應(yīng)為多少?
(1)根據(jù)動(dòng)能定理得:eU1=
1
2
mv2

解得:v=
2eU1
m

(2)水平方向有:x=
L
2
=vt

豎直方向有:y=
d
2
=
1
2
at2

根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)公式有:E=
U2
d

根據(jù)牛頓第二定律得:a=
eE
m

聯(lián)立解得:L=2d
2U1
U2

答:(1)質(zhì)子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度為v=
2eU1
m

(2)極板的長(zhǎng)度應(yīng)為L=2d
2U1
U2
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:問(wèn)答題

如圖1所示,平行板電容器帶電量為Q,固定在絕緣底座上,兩極板豎直放置,整個(gè)裝置靜止在光滑的水平面上,板間距離為d,一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為+q的彈丸以一定的初速度從一極板間中點(diǎn)的小孔射入電容器中(彈丸的重力不計(jì),電容器外面周圍的電場(chǎng)強(qiáng)度為零),設(shè)彈丸在電容器中最遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn),彈丸在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的v-t圖象如圖2所示,根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中所提供的信息,你能求得哪些定量的結(jié)果?請(qǐng)寫出其中四個(gè)物理量的求解過(guò)程.提示:例如反映電容器的有關(guān)物理量、電容器及底座的總質(zhì)量及系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的守恒量等.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,離子發(fā)生器發(fā)射出一束質(zhì)量為m,帶電量為q的離子(初速度不計(jì),重力不計(jì)),經(jīng)加速電壓U1加速后以垂直于電場(chǎng)方向射入兩平行板中央,受偏轉(zhuǎn)電壓U2作用后,飛出電場(chǎng).已知平行板的長(zhǎng)度為L(zhǎng),兩板間距離為d,試計(jì)算:
(1)偏轉(zhuǎn)量y是多少?
(2)離子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度偏角θ的正切值是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一質(zhì)量為m、電量為十q的帶電粒子沿著兩平行板間的中線,垂直電場(chǎng)射入勻強(qiáng)電場(chǎng).當(dāng)入射速度為v0時(shí),粒子恰能貼著極板的右端點(diǎn)穿出電場(chǎng).今欲使帶電粒子以
v0
2
的速度入射,也恰能穿出電場(chǎng),那么在其他量不變的情況下,必須使下列哪個(gè)物理量減為原來(lái)的
1
2
?( 。
A.粒子所帶電量B.極板間電壓
C.極板長(zhǎng)度D.板間距離

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,從A板由靜止發(fā)出的一負(fù)電荷(重力不計(jì)),在加速后水平射入水平放置的兩平行金屬板間,水平平行金屬板間所加的電壓為U,最終打在熒光屏P上.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)時(shí),其他不變,則該負(fù)電荷打在熒光屏上的位置上升
B.電壓U增大時(shí),其他不變,則該負(fù)電荷打在熒光屏上的速度大小不變
C.若換成電量是原來(lái)2倍的負(fù)電荷,其他條件不變,則該電荷打在熒光屏上的位置上升
D.若換成質(zhì)量是原來(lái)2倍的負(fù)電荷,其他條件不變,則該電荷仍打在熒光屏上原位置

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,豎直放置的半徑為R的光滑圓環(huán)上,穿過(guò)一個(gè)絕緣小球,小球質(zhì)量為m,帶電量為q,整個(gè)裝置置于水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.今將小球從與環(huán)心O在同一水平線上的A點(diǎn)由靜止釋放,它剛能順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)到環(huán)的最高點(diǎn)D,而速度為零,則電場(chǎng)強(qiáng)度大小為多大?小球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)環(huán)的壓力為多大?若欲使此小球從與環(huán)心O在同一水平線上的A點(diǎn)開(kāi)始繞環(huán)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則小球的初動(dòng)能至少為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖在矩形abcd區(qū)域內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng),A、B帶電粒子都是從M點(diǎn)由靜止經(jīng)同一電場(chǎng)加速后從頂角d處沿dc方向射入磁場(chǎng),A、B又分別從p、q兩處射出,已知dp連線和dq連線與ad邊分別成30°和60°角,不計(jì)重力.A、B兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度大小之比vA:vB為( 。
A.VA:VB=2:1B.VA:VB=2:3C.VA:VB=3:1D.VA:VB=3:2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,在真空中有一對(duì)平行金屬板兩極板間的電勢(shì)差為500V.一個(gè)電荷量為3.2×10-18C的粒子從正極板的小孔無(wú)初速的進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),到達(dá)負(fù)極板.這個(gè)粒子到達(dá)負(fù)極板時(shí)的動(dòng)能為多少焦耳?(不計(jì)重力)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

示波管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖甲所示。如果在偏轉(zhuǎn)電極XX/、YY/之間都沒(méi)有加電壓,電子束將打在熒光屏中心.如果在偏轉(zhuǎn)電極XX/之間和YY/之間加上圖丙所示的幾種電壓,熒光屏上可能會(huì)出現(xiàn)圖乙中(a)、(b)所示的兩種波形。則

A.若XX/和YY/分別加電壓(3)和(1),熒光屏上可以出現(xiàn)圖乙中(a)所示波形
B.若XX/和YY/分別加電壓(4)和(1),熒光屏上可以出現(xiàn)圖乙中(a)所示波形
C.若XX/和YY/分別加電壓(3)和(2),熒光屏上可以出現(xiàn)圖乙中(b)所示波形
D.若XX/和YY/分別加電壓(4)和(2),熒光屏上可以出現(xiàn)圖乙中(b)所示波形

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