如圖所示，平行金屬板M、N水平放置，電容為C＝5.0×10－12 F，中央都開有小孔，兩極板帶等量異種電荷，其電荷量為Q＝3.6×10－10 C，板間距為d＝0.24 m．一個質(zhì)量為m＝6×10－6 Kg的帶電粒子b在兩板的正中央位置處于靜止狀態(tài)．另有一個質(zhì)量也為m＝6×10－6 Kg的中性粒子a從N板小孔的正下方h＝0.28 m處以初速度v0＝3 m/s豎直上拋，兩粒子碰后結合為一體．(不計空氣阻力，g＝10 m/s2)

求：(1)b粒子所帶的電荷量q．

(2)兩粒子結合后從極板小孔射出的動能．

答案：
解析：

　　解：(1)設兩板電勢差為U，則(2分)

　　極板間場強為(2分)

　　設粒子帶電荷量為q，則有

　　mg＝qE

　　解得q＝2×10－7 C(2分)

　　(2)設a粒子與b粒子碰前的速度為v1，則有

　　

　　解得v1＝1 m/s(3分)

　　設兩者碰后速度為v2，則有

　　

　　解得v2＝0.5 m/s(3分)

　　設兩者從M板的小孔射出，則有

　　(2分)

　　解得Ek＜0，說明兩者不能從M板小孔射出，而從N板的小孔射出．(1分)

　　設從N板小孔射出的速度為v3，則有

　　(2分)

　　解得Ek＝8.7×10－6 J(1分)


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，平行金屬板長L，間距L，兩板間存在向下的勻強電場E，一帶電粒子（不計重力）沿兩板中線以速度V0垂直射入電場，恰好從下板邊緣P點射出平行金屬板．若將勻強電場換成垂直紙面的勻強磁場，粒子仍然從同一點以同樣的速度射入兩板間，要粒子同樣從P點射出，求：
（1）所加勻強磁場的方向；
（2）所加勻強磁場的磁感應強度的大小B．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?吉安模擬）如圖所示，平行金屬板A、B帶有等量異號電荷，電子和質(zhì)子均以速率v分別從正（A板）、負（B板）兩極板上的小孔沿垂直板面的方向射入板間，那么（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，平行金屬板與水平方向成θ角，板間距離為d，板間電壓為U，一質(zhì)量為m的帶電微粒，以水平初速度v0從下板左端邊緣進入板間，結果正好沿水平直線通過從上板右端上邊緣處射出，求：
（1）微粒帶電量；
（2）微粒離開電場時的動能．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，平行金屬板P、Q的中心分別有小孔O和O′，OO′連線與金屬板垂直，兩板間的電壓為U．在Q板的右側存在勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度為B．磁場右側邊界處的熒光屏MN與Q板間的距離為L，OO′連線的延長線與MN相交于A點．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子，從小孔O處由靜止開始運動，通過小孔O′后進入磁場，最終打在MN上的A′點．不計粒子重力．求：
（1）帶電粒子運動到小孔O′時的速度大��；
（2）A′點與A點之間的距離．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)磁流體發(fā)電是一項新興技術，它可以把物體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能，如圖所示，平行金屬板A、B之間相距為d，板間的磁場按勻強磁場處理，磁感應強度為B，等離子體以速度v沿垂直于B的方向射入磁場，金屬板A、B是邊長為a的正方形，等離子體的電阻率為ρ，外接電阻R．求：
（1）發(fā)電機的電動勢；
（2）電阻R上的電流；
（3）要使等離子體能進入磁場所需的外力．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案