如圖所示P和Q為兩平行金屬板,板間電壓為U,在P板附近有一電子由靜止開始向Q板運(yùn)動(dòng),不計(jì)重力,關(guān)于電子到達(dá)Q板時(shí)的速率,下列說法正確的是( 。
A.兩板間距離越大,加速度越大,加速時(shí)間越長(zhǎng)
B.兩板間距離越小,加速度越大,加速時(shí)間越長(zhǎng)
C.兩板間距離越小,加速度越大,加速時(shí)間越短
D.電子到達(dá)Q板時(shí)的速率與兩板間距離無關(guān),僅與加速電壓U有關(guān)
精英家教網(wǎng)
由于兩極板之間的電壓不變,所以極板之間的場(chǎng)強(qiáng)為E=
U
d
,電子的加速度為a=
qE
m
=
qU
md
,由此可見,兩板間距離越小,加速度越大;
電子在電場(chǎng)中一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng),由d=
1
2
at2=
1
2
qU
md
t2,所以電子加速的時(shí)間為t=d
2m
qU
,由此可見,兩板間距離越小,加速時(shí)間越短,屬于C正確.
對(duì)于全程,由動(dòng)能定理可得,qU=
1
2
mv2,所以電子到達(dá)Q板時(shí)的速率與兩板間距離無關(guān),僅與加速電壓U有關(guān),所以D正確.
故選CD.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,半徑為r的金屬圓環(huán)置于水平面內(nèi),三條電阻均為R的導(dǎo)體桿Oa、Ob和Oc互成120°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(dòng).一方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)與圓環(huán)所在平面相交,相交區(qū)域?yàn)橐蝗鐖D虛線所示的正方形(其一個(gè)頂點(diǎn)位于O處).C為平行板電容器,通過固定的電刷P和Q接在圓環(huán)和金屬轉(zhuǎn)軸上,電容器極板長(zhǎng)為l,兩極板的間距為d.有一細(xì)電子束沿兩極板間的中線以大小為v0v0
2ωlπ
)的初速度連續(xù)不斷地射入C.
(1)射入的電子發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí)是向上偏轉(zhuǎn)還是向下偏轉(zhuǎn)?
(2)已知電子電量為e,質(zhì)量為m.忽略圓環(huán)的電阻、電容器的充電放電時(shí)間及電子所受的重力和阻力.欲使射入的電子全部都能通過C所在區(qū)域,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示為過山車簡(jiǎn)易模型,它是由光滑水平軌道和豎直面內(nèi)的光滑圓軌道組成,Q點(diǎn) 為圓形軌道最低點(diǎn),M點(diǎn)為最高點(diǎn),圓形軌道半徑R=0.32m.水平軌道PN右側(cè)的水平 地面上,并排放置兩塊長(zhǎng)木板c、d,兩木板間相互接觸但不粘連,長(zhǎng)木板上表面與水平軌 道PN平齊,木板c質(zhì)量m3=2.2kg,長(zhǎng)L=4m,木板d質(zhì)量m4=4.4kg.質(zhì)量m2=3.3kg 的小滑塊b放置在軌道QN上,另一質(zhì)量m1=1.3kg的小滑塊a從P點(diǎn)以水平速度v0向 右運(yùn)動(dòng),沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)一周后進(jìn)入水平軌道與小滑塊b發(fā)生碰撞,碰撞時(shí)間極短且碰 撞過程中無機(jī)械能損失.碰后a沿原路返回到M點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道壓力恰好為0.已知小滑 塊b與兩塊長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ0=0.16,重力加速度g=10m/s2
精英家教網(wǎng)(1)求小滑塊a與小滑塊b碰撞后,a和b的速度大小v1和v2;
(2)若碰后滑塊b在木板c、d上滑動(dòng)時(shí),木板c、d均靜止不動(dòng),c、d與地面間的動(dòng)摩擦因 數(shù)μ至少多大?(木板c、d與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦 力)
(3)若不計(jì)木板c,d與地面間的摩擦,碰后滑塊b最終恰好沒有離開木板d,求滑塊b在 木板c上滑行的時(shí)間及木板d的長(zhǎng)度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,水平放置的兩平行金屬板間存在相互垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1,方向與紙面垂直,電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=2.0×105V/m,方向豎直向下,PQ為板間中線.緊靠平行板右側(cè)邊緣建立平面直角坐標(biāo)系xOy,在第一象限內(nèi),存在著以AO為理想邊界的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,方向如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=B3=0.6T,AO和y軸間的夾角θ=30°.一束帶負(fù)電的粒子,質(zhì)量不同,帶電量q=2.5×10-8C,以v=5×105m/s的水平速度從P點(diǎn)射入板間,沿PQ做直線運(yùn)動(dòng),穿出平行板區(qū)域后從y軸上坐標(biāo)為(0,0.3m)的Q點(diǎn)垂直于y軸射入磁場(chǎng)區(qū)域.(粒子的重力不計(jì))
(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小和方向;
(2)若粒子不能穿過AO邊界,試確定其質(zhì)量m應(yīng)滿足的條件;
(3)若m=9.0×10-15kg,試畫出粒子從Q點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域開始,至第3次經(jīng)過AO邊界時(shí)的軌跡圖;
(4)由(3)所給條件,求粒子從Q點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域開始至第n次通過AO邊界時(shí)的位置到原點(diǎn)O的距離和該過程經(jīng)歷的時(shí)間.(結(jié)果可保留π)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(08年石景山區(qū)一模)(20分)有一個(gè)演示實(shí)驗(yàn),在上下面都是金屬板的玻璃盒內(nèi),放了許多錫箔紙揉成的小球,當(dāng)上下板間加上電壓后,小球就上下不停地跳動(dòng)。

現(xiàn)取以下簡(jiǎn)化模型進(jìn)行定量研究。如圖所示,電容量為C的平行板電容器的極板A和B水平放置,相距為d,與電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻可不計(jì)的電源相連。設(shè)兩板之間只有一個(gè)質(zhì)量為m的導(dǎo)電小球,小球可視為質(zhì)點(diǎn),小球與極板每次發(fā)生碰撞后,速度都立即變?yōu)榱,帶電狀態(tài)也立即改變,改變后,小球所帶電荷性質(zhì)與該極板電荷性質(zhì)相同,電量為極板電量的n倍(n<<1),不計(jì)帶電小球帶電對(duì)極板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的影響。重力加速度為g

(1)當(dāng)電鍵S閉合后,電容器所帶的電量Q=?

(2)欲使小球能夠不斷地在兩板間上下往返運(yùn)動(dòng),電動(dòng)勢(shì)E至少應(yīng)大于多少?

(3)設(shè)上述條件已滿足,在較長(zhǎng)的時(shí)間間隔t內(nèi),小球做了很多次往返運(yùn)動(dòng)。求在t時(shí)間內(nèi)小球往返運(yùn)動(dòng)的次數(shù)以及通過電源的總電量。

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科目:高中物理 來源:2012年山東省濟(jì)寧市高考物理模擬試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示,水平放置的兩平行金屬板間存在相互垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1,方向與紙面垂直,電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=2.0×105V/m,方向豎直向下,PQ為板間中線.緊靠平行板右側(cè)邊緣建立平面直角坐標(biāo)系xOy,在第一象限內(nèi),存在著以AO為理想邊界的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,方向如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=B3=0.6T,AO和y軸間的夾角θ=30°.一束帶負(fù)電的粒子,質(zhì)量不同,帶電量q=2.5×10-8C,以v=5×105m/s的水平速度從P點(diǎn)射入板間,沿PQ做直線運(yùn)動(dòng),穿出平行板區(qū)域后從y軸上坐標(biāo)為(0,0.3m)的Q點(diǎn)垂直于y軸射入磁場(chǎng)區(qū)域.(粒子的重力不計(jì))
(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小和方向;
(2)若粒子不能穿過AO邊界,試確定其質(zhì)量m應(yīng)滿足的條件;
(3)若m=9.0×10-15kg,試畫出粒子從Q點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域開始,至第3次經(jīng)過AO邊界時(shí)的軌跡圖;
(4)由(3)所給條件,求粒子從Q點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域開始至第n次通過AO邊界時(shí)的位置到原點(diǎn)O的距離和該過程經(jīng)歷的時(shí)間.(結(jié)果可保留π)

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