如圖所示,水平放置的平行板電容器,原來(lái)兩極板不帶電,上極板接地,極板長(zhǎng)L="0.1" m,兩板間距離d="0.4" cm,有一束由相同粒子組成的帶正電粒子流,以某一初速度v0從兩板中央平行于極板射入,由于重力的作用,粒子恰能落到下板中點(diǎn)O處.已知粒子質(zhì)量為m=2×10-6 kg,電荷量q=1×10-8 C,電容器的電容C=1×10-6 F,g取10 m/s2,不計(jì)空氣阻力及粒子間的相互影響.

(1)求粒子入射速度v0的大。
(2)若在兩極板間加上適當(dāng)?shù)暮愣妷,要讓以速度v0入射的上述帶電粒子,恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)從兩板間飛出,試確定下極板的帶電性質(zhì)和電荷量?
(1)2.5m/s(2)下極板帶正電荷,

試題分析:(1)帶電粒子做平拋運(yùn)動(dòng)
水平位移:    ①     
豎直位移: ②   
由①、②得      
(2)下極板帶正電荷       
由平衡條件有qE=mg ③ 
  ④            
Q=CU ⑤         
由③、④、⑤得 ⑥      
將數(shù)據(jù)代入⑥式,解得
點(diǎn)評(píng):本題的分析關(guān)鍵是帶電粒子做勻速運(yùn)動(dòng)的條件是重力和電場(chǎng)力等大反向。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在直角坐標(biāo)系xoy的第一象限中分布著沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在第四象限中分布著方向向里垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量大小為q的帶正電微粒,在A點(diǎn)(0,3)以初速度υ0=120m/s平行x軸射入電場(chǎng)區(qū)域,然后從電場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入磁場(chǎng),又從磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng),并且先后只通過(guò)x軸上的P點(diǎn)(6,0)和Q點(diǎn)(8,0)各一次。已知該微粒的比荷為=102C/kg,微粒重力不計(jì)。

求:
(1)微粒從AP所經(jīng)歷的時(shí)間和加速度的大。
(2)求出微粒到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度方向與x軸正方向的夾角;
(3)電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感強(qiáng)度B的大小。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)子、氘核和α粒子都沿平行于兩極板的中心線OO′射入板間的勻強(qiáng)電場(chǎng),射出后都能打在與O O′垂直的熒光屏上,使熒光屏上出現(xiàn)亮點(diǎn)。下列推斷正確的是 
A.若它們射入電場(chǎng)時(shí)的速度相等,在熒光屏上將出現(xiàn)2個(gè)亮點(diǎn)
B.若它們射入電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)量相等,在熒光屏上將出現(xiàn)2個(gè)亮點(diǎn)
C.若它們射入電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能相等,在熒光屏上將只出現(xiàn)1個(gè)亮點(diǎn)
D.若它們是由同一個(gè)電場(chǎng)從靜止加速后射入此偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的,在熒光屏上將只出現(xiàn)1個(gè)亮點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,xoy平面內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v0沿x軸正方向開始運(yùn)動(dòng)。當(dāng)它經(jīng)過(guò)圖中虛線上的點(diǎn)時(shí),撤去電場(chǎng),粒子繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間進(jìn)入一個(gè)矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域(圖中未畫出),后又從虛線上的某一位置N處沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)并再次經(jīng)過(guò)M點(diǎn),已知磁場(chǎng)方向垂直xOy平面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,不計(jì)粒子的重力。求:
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大;
(2)N點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)矩形磁場(chǎng)的最小橫截面積。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,水平固定放置的平行金屬板M、N,兩板間的距離為d,在兩板的中心(即到上、下板距離相等,到板左、右端距離相等)有一懸點(diǎn)O,系有一長(zhǎng)的絕緣細(xì)線,線的另一端系有一質(zhì)量為m、帶正電荷的小球,電荷量為q,F(xiàn)對(duì)兩板充電,使得兩板間形成一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小為。求:

(1)小球靜止時(shí),細(xì)線的拉力大小
(2)現(xiàn)給小球以速度,要使得小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),小球在整個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)中的最小速度多大?
(3)小球能繞懸點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到豎直直徑AB的B端時(shí),細(xì)線突然斷開,設(shè)此時(shí)其水平速度大小為,小球恰好從平行金屬板的邊界飛出,求平行金屬板的長(zhǎng)度L。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在真空室中有兩塊長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平金屬板,板間的距離為d,有一質(zhì)量為m的小油滴,電荷量為q,自上極板的表面處從左側(cè)以一初速度v0進(jìn)入板間,當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到兩極板間區(qū)域的正中央時(shí),給兩極板加電壓U,使小油滴受到向上的電場(chǎng)力開始做勻速直線運(yùn)動(dòng),則                 (   )
A.小油滴進(jìn)入板間的初速度
B.兩極板所加電壓為
C.小油滴一定從下極板的右側(cè)射出
D.小油滴一定會(huì)打在下極板距離右側(cè)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一個(gè)帶電粒子以初速度v0垂直于電場(chǎng)方向向右射入勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域,穿出電場(chǎng)后接著又進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域.設(shè)電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域有明確的分界線,且分界線與電場(chǎng)強(qiáng)度方向平行,如圖中的虛線所示.在如圖所示的幾種情況中,可能出現(xiàn)的是(    )

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,水平放置的兩塊平行金屬板長(zhǎng)L=5cm,兩板間距d=1cm,兩板間電壓U=91V不變,上板帶正電。距離極板右端s=10cm處有一接收屏,各種速度的電子沿水平方向從兩板中央射入。電子的質(zhì)量=0.91×10-30kg,電荷量e=1.6×10-19C。求:

(1)到達(dá)接收屏上的電子的初速度應(yīng)滿足的條件;
(2)電子打到接收屏上距中心O的最大距離;

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(13分)如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一平面直角坐標(biāo)系xoy,第一、四象限內(nèi)存在大小相等方向相反且平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)。在第四象限內(nèi)某點(diǎn)固定一個(gè)點(diǎn)電荷Q(假設(shè)該點(diǎn)電荷對(duì)第一象限內(nèi)的電場(chǎng)無(wú)影響),F(xiàn)有一質(zhì)量為m=9×10-4kg,帶電量為 q=3×10-12C的帶電微粒從y軸上A 點(diǎn)(y=0.9cm)以初速度v0=0.8m/s垂直y軸射入第一象限經(jīng)x軸上的B點(diǎn)進(jìn)入第四象限做勻速圓周運(yùn)動(dòng)且軌跡與y軸相切(圖中A、B及點(diǎn)電荷Q的位置均未標(biāo)出)。不考慮以后的運(yùn)動(dòng)。(重力加速度g=10m/s2,靜電力常量k=9.0×109Nm/C2、,、sin37°=0.6,cos37°=0.8)

試求:(1)點(diǎn)電荷通過(guò)B的速度(要求畫出帶點(diǎn)微粒運(yùn)動(dòng)軌跡)
(2)點(diǎn)電荷Q的電荷量

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