如圖所示,C、D兩帶電平行金屬板間的電壓為U,A、B也為一對豎直放置的帶電平行金屬板,B板上有一小孔,小孔在C、D兩板間的中心線上.一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子(不計重力)從D板邊緣的O點以速度vo斜向射入C、D板間,穿過B板的小孔運(yùn)動到緊靠A板的P點時速度恰好為零,則A、B兩板間的電壓為( 。
A.
mv02-qU
2q
B.
2mv02-qU
2q
C.
mv02-qU
q
D.
2mv02-qU
q

D點與小孔間沿電場線方向的距離為板間距的一半,故電勢差為
1
2
U
;
對從D到P過程運(yùn)用動能定理全程列式,有
-q?
1
2
U-qUAB=0-
1
2
m
v20

解得
UAB=
mv02-qU
2q

故選A.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖(a)所示, 水平放置的平行金屬板AB間的距離,板長,在金屬板的左端豎直放置一帶有小孔的擋板,小孔恰好位于AB板的正中間.距金屬板右端處豎直放置一足夠大的熒光屏.現(xiàn)在AB板間加如圖(b)所示的方波形電壓,已知 .在擋板的左側(cè),有大量帶正電的相同粒子以平行于金屬板方向的速度持續(xù)射向擋板,粒子的質(zhì)量,電荷量,速度大小均為.帶電粒子的重力不計.求:
(1)在t=0時刻進(jìn)入的粒子射出電場時豎直方向的速度
(2)熒光屏上出現(xiàn)的光帶長度
(3)若撤去擋板,同時將粒子的速度均變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824151756406810.png" style="vertical-align:middle;" />,則熒光屏上出現(xiàn)的光帶又為多長?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩塊平行金屬板,相距為d.加上如圖所示的電壓,電壓的最大值為U,周期為T.現(xiàn)有一束離子束,其中每個粒子的電量為q、質(zhì)量為m,從與兩板等距處沿兩板平行的方向連續(xù)射入,設(shè)粒子通過平行板間區(qū)域所用的時間為T(與電壓的變化周期相同),且所有的粒子都可以通過兩板間的空間而打到右端的靶上.

(1)粒子打到靶上的位置與靶的中心點O間的距離s與粒子入射時刻t有關(guān),寫出s與t[t]的函數(shù)關(guān)系式.
(2)求所有粒子打到靶上的位置的范圍(即求出它們與靶的中心點O的最大距離與最小距離).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,水平放置的平行金屬板A和B間的距離為d,金屬板長L=2
3
d,B板的右側(cè)邊緣恰好是傾斜擋板NM上的一個小孔K,現(xiàn)有質(zhì)量為m、帶正電且電荷量為q的粒子組成的粒子束,從AB的中點O以平行于金屬板方向OO′的速度v0不斷射入,不計粒子所受的重力.
(1)若在A、B板間加一恒定電壓U=U0,則要使粒子穿過金屬板后恰好打到小孔K,求U0的大;
(2)若在A、B板間加上如圖乙所示的電壓,電壓為正表示A板比B板的電勢高,其中T=
2L
v0
,且粒子只在0~
T
2
時間內(nèi)入射,則能打到小孔K的粒子在何時從O點射入?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,AB為固定在豎直平面內(nèi)粗糙傾斜軌道,BC為光滑水平軌道,CD為固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道,且AB與BC通過一小段光滑弧形軌道相連,BC與弧CD相切.已知AB長為L=10m,傾角θ=37°,BC長s=
35
9
m,CD弧的半徑為R=
25
12
m,O為其圓心,∠COD=143°.整個裝置處在水平向左的勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)度大小為E=1×103N/C.一質(zhì)量為m=0.4kg、電荷量為q=+3×10-3C的物體從A點以初速度vA=15m/s沿AB軌道開始運(yùn)動.若物體與軌道AB間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,物體運(yùn)動過程中電荷量不變.求
(1)物體在AB軌道上運(yùn)動時,重力和電場力對物體所做的總功;
(2)物體能否到達(dá)D點;
(3)物體離開CD軌道后運(yùn)動的最高點相對于O點的水平距離x和豎直距離y.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在真空室中有一水平放置的不帶電平行板電容器,板間距離為d,電容為C,上板B接地.現(xiàn)有大量質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小油滴,以相同的初速度持續(xù)不斷地從兩板正中間沿圖中虛線所示方向射入,第一滴油滴正好落到下板A的正中央P點.如果能落到A板的油滴僅有N滴,且第N+l滴油滴剛好能飛離電場,假定落到A板的油滴的電量能被板全部吸收,不考慮油滴間的相互作用,重力加速度為g,則下列說法錯誤的是( 。
A.第1滴油和第N+1滴油滴運(yùn)動時間之比為1:2
B.落到A板的油滴數(shù)N=
3Cdmg
8q2
C.第N+1滴油滴通過電場的整個過程所增加的動能等于
mgd
8
D.第N+1滴油滴通過電場的整個過程所減少的機(jī)械能等于
3mgd
8

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在xoy平面中第一象限內(nèi)有一點P(4,3),OP所在直線下方有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,OP上方有平行于OP向上的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度E=100V/m.現(xiàn)有質(zhì)量m=1×10-6kg,電量q=2×10-3C帶正電的粒子,從坐標(biāo)原點O以初速度v=1×103m/s垂直于OP方向射入磁場,經(jīng)過P點時速度方向與OP垂直并進(jìn)入電場,在經(jīng)過電場中的M點(圖中未標(biāo)出)時的動能為O點時動能的2倍,不計粒子重力.求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大;
(2)OM兩點間的電勢差;
(3)M點的坐標(biāo)及粒子從O運(yùn)動到M點的時間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,BC是半徑為R的1/4圓弧形光滑絕緣軌道,軌道位于豎直平面內(nèi),其下端與水平絕緣軌道平滑連接,整個軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)度為E.現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電小滑塊(體積很小可視為質(zhì)點),在BC軌道的D點釋放后可以靜止不動.已知OD與豎直方向的夾角為α=37°,隨后把它從C點由靜止釋放,滑到水平軌道上的A點時速度減為零.若已知滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為u=0.25,且tan37°=0.75.求:
(1)畫出帶電小滑塊在D點的受力;
(2)滑塊甲的帶電量q1和帶電種類;
(3)滑塊下滑通過B點時的速度大小vB;
(4)水平軌道上A、B兩點之間的距離L.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場.電量為q、動能為E0的帶電粒子從a點沿ab方向進(jìn)入電場,不計重力.
(1)若粒子從c點離開電場,求電場強(qiáng)度的大小和粒子離開電場時的動能.
(2)若粒子離開電場時動能為EK′,求電場強(qiáng)度的大?

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