【題目】如圖所示，A、B為兩塊足夠大的平行金屬板，兩板間距離為d，接在電壓為U的電源上。在A板的中央P點(diǎn)處放置一個(gè)電子放射源，可以向各個(gè)方向釋放電子。設(shè)電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，射出的初速度為v0。求電子打在B板上的區(qū)域面積。

【答案】

【解析】試題分析：粒子水平射出后將做類平拋運(yùn)動(dòng)，此粒子沿水平方向的位移大小即是落在金屬板上的粒子圓形面積的半徑，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合幾何關(guān)系求出圖形的面積。

打在最邊緣處的電子做類平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示：

在垂直電場(chǎng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)即r=v0t

在平行電場(chǎng)方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)即：

加速度為：

聯(lián)立解得：

可得半徑為：

由于電子運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，

打在B板上的電子的分布范圍是圓形區(qū)域面積為：

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：

【題目】如圖所示,虛線框內(nèi)為某兩級(jí)串列加速器原理圖,abc為長方體加速管,加速管底面寬度為d,加速管的中部b處有很高的正電勢(shì),a、c兩端均有電極接地(電勢(shì)為零),加速管出口c右側(cè)距離為d處放置一寬度為d的熒光屏.現(xiàn)讓大量速度很小(可認(rèn)為初速度為零)的負(fù)一價(jià)離子(電荷量為-e)從a端進(jìn)入,當(dāng)離子到達(dá)b處時(shí),可被設(shè)在b處的特殊裝置將其電子剝離,成為三價(jià)正離子(電荷量為+3e),而不改變其速度大小.這些三價(jià)正離子從c端飛出后進(jìn)入與其速度方向垂直的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,其中沿加速管中軸線進(jìn)入的離子恰能打在熒光屏中心位置,離子質(zhì)量為m,不計(jì)離子重力及離子間相互作用力.

(1) 求離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度v的大小.

(2) 求a、b兩處的電勢(shì)差U.

(3) 實(shí)際工作時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度可能會(huì)與設(shè)計(jì)值B有一定偏差,若進(jìn)入加速器的離子總數(shù)為N,則磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.9B時(shí)有多少離子能打在熒光屏上?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)從O點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，則質(zhì)點(diǎn)的速度

A. 若x方向始終勻速，則y方向先加速后減速

B. 若x方向始終勻速，則y方向一直減速

C. 若y方向始終勻速，則x方向先減速后加速

D. 若y方向始終勻速，則x方向先加速后減速

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，粗糙且絕緣的斜面體ABC在水平地面上始終靜止．在斜面體AB邊上靠近B點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷，從A點(diǎn)無初速度釋放帶負(fù)電且電荷量保持不變的小物塊(視為質(zhì)點(diǎn))，運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)速度恰為零．則小物塊從A到P運(yùn)動(dòng)的過程(　　)

A. 水平地面對(duì)斜面體沒有靜摩擦作用力

B. 小物塊的電勢(shì)能一直增大

C. 小物塊所受到的合外力一直減小

D. 小物塊損失的機(jī)械能大于增加的電勢(shì)能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，AB為一段光滑水平軌道，BCD為一段光滑的圓弧軌道，半徑為R。今有一質(zhì)量為m、帶電量為＋q的絕緣小球，以速度v0從A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，后又沿弧BC做圓周運(yùn)動(dòng)。小球到C點(diǎn)后由于速度較小，很難運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)。如果當(dāng)其運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)，突然在軌道區(qū)域加一勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使其能運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，此時(shí)軌道彈力為零，且貼著軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求：

（1）所加磁場(chǎng)的方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度。

（2）小球從C點(diǎn)到D點(diǎn)過程中，電場(chǎng)力所做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，B和C是一組塔輪，即B和C半徑不同，但固定在同一轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，其半徑之比為RB:RC＝3:2，A輪的半徑大小與C輪相同，它與B輪緊靠在一起，當(dāng)A輪繞過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于摩擦作用，B輪也隨之無滑動(dòng)地轉(zhuǎn)動(dòng)起來.a、b、c分別為三輪邊緣的三個(gè)點(diǎn)，則a、b、c三點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過程中的.線速度大小之比為______,向心加速度大小之比為______.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一簇電場(chǎng)線的分布關(guān)于y軸對(duì)稱，O是坐標(biāo)原點(diǎn)，M、N、P、Q是以O(shè)為圓心的一個(gè)圓周上的四個(gè)點(diǎn)，其中M、N在y軸上，Q點(diǎn)在x軸上，則（ ）

A．M點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)的電勢(shì)高

B．OM間的電勢(shì)差等于NO間的電勢(shì)差

C．一正電荷在O點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能小于在Q點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能

D．將一負(fù)電荷由M點(diǎn)移到P點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，三條平行等間距的虛線表示電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，電勢(shì)分別為10V、20V、30V，實(shí)線是一帶電粒子(不計(jì)重力) 在該區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c 是軌跡上的三個(gè)點(diǎn)，下列說法正確的是

A. 粒子帶正電

B. 粒子先經(jīng)過a，再到b，然后到c

C. 粒子三點(diǎn)所具有的動(dòng)能大小關(guān)系為Ekb>Eka>Ekc

D. 粒子在三點(diǎn)的電勢(shì)能大小關(guān)系為Epc<Epa<Epb

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