(11分) 如圖所示,一個質(zhì)量為 m=2.0×10-11 kg,電荷量 q=+1.0×10-5 C 的帶電微粒(重力忽略不計),從靜止開始經(jīng) U1=100 V 電壓加速后,水平進入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場,偏轉(zhuǎn)電場的電壓 U2=100 V.金屬板長L=20 cm,兩板間距d=10cm.

求:(1)微粒進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度 v0 大;
(2)微粒射出偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)角θ.

1.0×104 m/s  30°

解析試題分析:(1)微粒在加速電場中運動由動能定理得:
qU1mv      ①        解得v0=1.0×104 m/s
(2)微粒在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動,有:
a=,
vy=at=a
飛出電場時,速度偏轉(zhuǎn)角的正切為:
tan θ=   ②            解得θ=30°
考點:本題考查動能定理、帶電粒子在勻強電場中的運動。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,真空中相距d="5" cm的兩塊平行金屬板A、B與電源連接(圖中未畫出),其中B板接地(電勢為零),A板電勢變化的規(guī)律如圖所示.
將一個質(zhì)量m=2.0×10-23 kg,電量q=+1.6×10-15C的帶電粒子從緊臨B板處釋放,不計重力.求:

(1)在t=0時刻釋放該帶電粒子,釋放瞬間粒子加速度的大小;
(2)若在t=時刻從緊臨B板處無初速釋放該帶電粒子,粒子恰好不能到達A板,試求 A板電勢變化的周期為多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題


(1)如圖1所示,固定于水平面上的金屬框架abcd,處在豎直向下的勻強磁場中。金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運動。框架的ab與dc平行,bc與ab、dc垂直。MN與bc的長度均為l,在運動過程中MN始終與bc平行,且與框架保持良好接觸。磁場的磁感應(yīng)強度為B。

a. 請根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,推導(dǎo)金屬棒MN中的感應(yīng)電動勢E;
b. 在上述情景中,金屬棒MN相當(dāng)于一個電源,這時的非靜電力與棒中自由電子所受洛倫茲力有關(guān)。請根據(jù)電動勢的定義,推導(dǎo)金屬棒MN中的感應(yīng)電動勢E。
(2)為進一步研究導(dǎo)線做切割磁感線運動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的過程,現(xiàn)構(gòu)建如下情景:如圖2所示,在垂直于紙面向里的勻強磁場中,一內(nèi)壁光滑長為l的絕緣細管MN,沿紙面以速度v向右做勻速運動。在管的N端固定一個電量為q的帶正電小球(可看做質(zhì)點)。某時刻將小球釋放,小球?qū)毓苓\動。已知磁感應(yīng)強度大小為B,小球的重力可忽略。在小球沿管從N運動到M的過程中,求小球所受各力分別對小球做的功。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,有一放射源可以沿軸線ABO方向發(fā)射速度大小不同的粒子,粒子質(zhì)量均為,帶正電荷。A、B是不加電壓且處于關(guān)閉狀態(tài)的兩個閥門,閥門后是一對平行極板,兩極板間距為,上極板接地,下極板的電勢隨時間變化關(guān)系如圖(b)所示。O處是一與軸線垂直的接收屏,以O(shè)為原點,垂直于軸線ABO向上為軸正方向,不同速度的粒子打在接收屏上對應(yīng)不同的坐標(biāo),其余尺寸見圖(a),其中均為已知。已知,不計粒子重力。
(1)某時刻A、B同時開啟且不再關(guān)閉,有一個速度為的粒子恰在此時通過A閥門,以閥門開啟時刻作為圖(b)中的計時零點,試求此粒子打在軸上的坐標(biāo)位置(用表示)。
(2)某時刻A開啟,后A關(guān)閉,又過后B開啟,再過后B也關(guān)閉。求能穿過閥門B的粒子的最大速度和最小速度。
(3)在第二問中,若以B開啟時刻作為圖(b)中的計時零點,試求解上述兩類粒子打到接收屏上的坐標(biāo)(用表示)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

在勻強電場中,將一電荷量為2×10-5C的負電荷(僅受電場力作用)由A點移動到B點,其電勢能增加了0.1J,已知A,B兩點間距為2cm,兩點連線與電場方向成600角,如圖所示,求:

(1)電荷由A移到B的過程中,電場力做的功W
(2)A,B兩點間的電勢差為UAB
(3)該勻強電場的場強E

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)如圖所示,水平放置的平行板電容器,原來兩板不帶電,上極板接地,極板長L=0.1m,兩板間距離d=0.4cm,有一束由相同微粒組成的帶正電粒子流,以相同的初速度V0從兩板中央依次水平射入(每隔0.1s射入一個微粒),由于重力作用微粒能落到下板,已知微粒質(zhì)量m=2×10-6kg,電量q=l×10-8C,電容器電容C=l×10-6F。取g=10m/s2,整個裝置處在真空中。求:

(1)第一顆微粒落在下板離端點A距離為的O點,微粒射人的初速度V0應(yīng)為多大? 
(2)以上述速度V0射入的帶電微粒最多能有多少個落在下極板上?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)如圖在豎直放置的鉛屏A的右表面上貼著能放射電子的儀器P,放射源放出的電子速度大小均為v0=1.0×107m/s,各個方向均有。足夠大的熒光屏M與鉛屏A平行放置,相距d=2.0×10-2m,其間有水平向左的勻強電場,電場強度大小E=2.5×104N/C。已知電子電量e=1.6×10-19C,電子質(zhì)量m=9.0×10-31kg,不計電子重力。求:

(1)電子到達熒光屏M上的動能
(2)熒光屏上的發(fā)光面積(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(16分)如圖甲所示,熱電子由陰極飛出時的初速度忽略不計,電子發(fā)射裝置的加速電壓為U0,偏轉(zhuǎn)電場板間距離L=8cm,極板長為2L,下極板接地,偏轉(zhuǎn)電場極板右端到熒光屏的距離也是2L,在兩極板間接有一交變電壓,電壓變化周期T=4s,上極板的電勢隨時間變化的圖象如圖乙所示,大量電子從偏轉(zhuǎn)電場中央持續(xù)射入,穿過平行板的時間都極短,可以認為電子穿過平行板的過程中電壓是不變的。

⑴求電子進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度v0(用電子比荷、加速電壓U0表示);
⑵在電勢變化的每個周期內(nèi)熒光屏?xí)霈F(xiàn)“黑屏”現(xiàn)象,即無電子擊中屏幕,求每個周期內(nèi)的“黑屏”時間有多長;
⑶求熒光屏上有電子打到的區(qū)間的長度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)如圖,兩平行金屬板A、B間為一勻強電場,A、B相距6cm,C、D為電場中的兩點,且CD=4cm,CD連線和場強方向成60°角.已知電子從D點移到C點電場力做3.2×10-17J的功,求:

(1)勻強電場的場強大;
(2)A、B兩點間的電勢差;
(3)若A板接地,D點電勢為多少?(電子帶電量e=

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案