如圖所示,質(zhì)量為m=5×10-8 kg的帶電粒子以v0=2m/s的速度從水平放置的平行金屬板A、B中央飛入電場,已知板長L=10cm,板間距離d=2cm,當(dāng)A、B間加電壓UAB=103 V時,帶電粒子恰好沿直線穿過電場(設(shè)此時A板電勢高).求:
(1)帶電粒子的電性和所帶電荷量;
(2)A、B間所加電壓在什么范圍內(nèi)帶電粒子能從板間飛出?
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(1)當(dāng)UAB=103 V時,粒子做直線運動,
則有:q
U
d
=mg,
解得:q=
mgd
U
=10-11 C,
且?guī)ж撾姡?br>(2)當(dāng)電壓UAB比較大時,即qE>mg,粒子向上偏,
qU1
d
-mg=ma1

當(dāng)剛好能從上板邊緣飛出時,
有:y=
1
2
a1t2=
1
2
a1(
L
v0
)2=
d
2

解得,U1=1800V
當(dāng)電壓UAB比較小時,即qE<mg,粒子向下偏,
設(shè)剛好能從下板邊緣飛出,
有:mg-
qU2
d
=ma2
y=
1
2
a2t2=
d
2

解之得U2=200 V.
則要使粒子能從板間飛出,A、B間所加電壓的范圍為
200 V≤UAB≤1800 V.
答:(1)帶電粒子的電性:負電和所帶電荷量10-11 C;
(2)A、B間所加電壓在200 V≤UAB≤1800 V范圍內(nèi)帶電粒子能從板間飛出.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量為m的球,被長為L的細繩吊起處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)對小球施加水平向右的恒力F,小球開始向右運動,當(dāng)細繩與豎直方向的夾角為60°,小球速度恰好為0( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(選修3-5)
(1)核能是一種高效的能源.
①在核電站中,為了防止放射性物質(zhì)泄漏,核反應(yīng)堆有三道防護屏障:燃料包殼,壓力殼和安全殼(見圖甲).結(jié)合圖乙可知,安全殼應(yīng)當(dāng)選用的材料是
混凝土
混凝土


②圖丙是用來監(jiān)測工作人員受到輻射情況的胸章,通過照相底片被射線感光的區(qū)域,可以判斷工作人員受到何種輻射.當(dāng)胸章上1mm鋁片和3mm鋁片下的照相底片被感光,而鉛片下的照相底片未被感光時,結(jié)合圖2分析工作人員受到了
β
β
射線的輻射;當(dāng)所有照相底片被感光時,工作人員受到了
γ
γ
射線的輻射.
(2)下列說法正確的是
A.盧瑟福的a粒子散射實驗揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)
B.受普朗克量子論的啟發(fā),愛因斯坦在對光電效應(yīng)的研究中,提出了光子說
C.核反應(yīng)方程
 
238
92
U→
 
234
90
Th+
 
4
2
He屬于裂變
D.宏觀物體的物質(zhì)波波長非常小,極易觀察到它的波動性
E.根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程,物體具有的能量和它的質(zhì)量之間存在著正比關(guān)系
F.β衰變中產(chǎn)生的β射線實際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的
G.中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核的過程中需要吸收能量
H.升高放射性物質(zhì)的溫度,可縮短其半衰期
I.氫原子輻射出一個光子后,根據(jù)玻爾理論可知氫原子的電勢能增大,核外電子的運動加速度增大
J.對于任何一種金屬都存在一個“最大波長”,入射光的波長必須小于這個波長,才能產(chǎn)生光電效應(yīng)
(3)如圖所示,質(zhì)量為M=2kg的足夠長的小平板車靜止在光滑水平面上,車的一端靜止著質(zhì)量為MA=2kg的物體A(可視為質(zhì)點).一個質(zhì)量為m=20g的子彈以500m/s的水平速度迅即射穿A后,速度變?yōu)?00m/s,最后物體A靜止在車上.若物體A與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.(g取10m/s2
①平板車最后的速度是多大?
②全過程損失的機械能為多少?
③A在平板車上滑行的距離為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?黑龍江模擬)(按題目要求作答,寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案不得分)
如圖所示,質(zhì)量為m=1kg的物體以v0=3.4m/s的初速度在動摩擦因數(shù)μ=0.2的水平桌面上滑行L=0.64m離開桌子邊緣落到水平地面上,已知桌面到地面的高度h=0.80m.(不計空氣阻力g取10m/s2
求:(1)物體離開桌面邊緣時的速度大小.
(2)物體落地點與桌子邊緣的水平距離.
(3)物體落地時的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?青浦區(qū)模擬)如圖所示,質(zhì)量為m的帶電金屬小球,用絕緣細線與質(zhì)量為M(M=2m)的不帶電木球相連,兩球恰能在豎直向上的足夠大且場強為E的勻強電場中,以速度v勻速豎直向上運動,當(dāng)木球升至a點時,細線突然斷裂,木球升至b點時速度為零.則木球速度為零時,金屬球的速度大小為
3v
3v
,a、b之間的電勢差為
Ev2
2g
Ev2
2g

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2003?徐州一模)如圖所示,質(zhì)量為M的木板可以沿傾角為α的固定斜面無摩擦地滑下,欲使木板靜止在斜面上,木板上質(zhì)量為m的人應(yīng)以多大的加速度向下奔跑?

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