【題目】如圖所示,質(zhì)量為5×10-8kg的帶電微粒以v0=2m/s的速度從水平放置的金屬板A、B的中央飛入板間,已知板長L=10cm,板間距離d=2cm。當(dāng)UAB=1000V時,帶電粒子恰好沿直線穿過板間,則UAB在什么范圍內(nèi)帶電粒子能從板間飛出?(g10m/s2

【答案】200VU1800V

【解析】

粒子在電場中受電場力和重力作用而處于平衡狀態(tài),由于重力豎直向下,故電場力豎直向上,由于上極板帶正電,則粒子帶負(fù)電,粒子做勻速直線運動,由平衡條件得:

解得:

當(dāng)粒子從板邊緣飛出時,粒子在板間做類平拋運動,
水平方向:

L=v0t

豎直方向:

代入數(shù)據(jù)解得:

a=8m/s2

當(dāng)微粒剛好打在下極板右邊緣時,由牛頓第二定律得:

代入數(shù)據(jù)解得:

U1=200V

當(dāng)微粒剛好打在板上右邊緣時,由牛頓第二定律得:

代入數(shù)據(jù)解得:

U2=1800V

要使帶電微粒能穿出極板,則兩板間的電壓應(yīng)滿足

200VU1800V

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,邊長為L、匝數(shù)為N,電阻不計的正方形線圈abcd在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞轉(zhuǎn)軸OO’轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)軸OO’垂直于磁感線。線圈通過滑環(huán)和電刷連接一個含有理想變壓器的電路,變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1n2,電壓表為理想電表。保持線圈abcd以恒定角速度轉(zhuǎn)動,則( 。

A.從圖示位置開始計時,矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢瞬時值表達(dá)式為

B.原、副線圈的功率之比為n1n2

C.電壓表V2示數(shù)為

D.當(dāng)滑動變阻器R的滑片P向上滑動時,電壓表V1示數(shù)增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長的木板B置于光滑水平面上放著,木塊A置于木板B上,A、B接觸面粗糙,動摩擦因數(shù)為一定值,現(xiàn)用一水平恒力F作用在B上使其由靜止開始運動,A、B之間有相對運動,下列說法正確的有()

A. B對A的摩擦力的功率是不變的

B. 力F做的功一定等于A、B系統(tǒng)動能的增加量

C. 力F對B做的功等于B動能的增加量

D. B對A的摩擦力做的功等于A動能的增加量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了只用一根彈簧和一把刻度尺測定某滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ(設(shè)為定值),某同學(xué)經(jīng)查閱資料知,一勁度系數(shù)為k的輕彈簧由伸長量為x至恢復(fù)到原長的過程中,彈力做功為kx2于是他設(shè)計了以下實驗.

第一步:如圖所示,將彈簧的一端固定在豎直墻上,彈簧處于原長時另一端在A點.現(xiàn)推動滑塊將彈簧壓縮至B點,松手后滑塊在水平桌面上運動一段距離,到達(dá)C點時停止.

第二步:將滑塊掛在豎直放置的彈簧下,彈簧伸長后保持靜止?fàn)顟B(tài).

回答下列問題:

(1)對于松手后滑塊在水平桌面上滑動過程中有關(guān)物理量的描述,下列說法正確的是______

A.當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時,滑塊的加速度達(dá)最大值

B.當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時,滑塊的速度達(dá)最大值

C.滑塊的加速度先增大后減小,然后保持不變

D.滑塊的加速度先減小后增大,然后保持不變

(2)你認(rèn)為該同學(xué)應(yīng)該用刻度尺直接測量的物理量是(寫出名稱并用符號表示):___________

(3)用直接測得的物理量表示滑塊與水平桌面間動摩擦因數(shù)μ的計算式μ=_________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示含理想變壓器的電路中,原線圈電路中有定值電阻R1,阻值為8R0,副線圈電路中定值電阻R2和滑動變阻器串聯(lián),R2阻值和滑動變阻器的最大阻值均為R0,原副線圈的匝數(shù)比為21,ab端接正弦交流電,則在滑動變阻器滑片P向右移動至最右端的過程中(

A.整個電路中消耗的總功率在增大B.副線圈電路中消耗的功率一直減小

C.副線圈的輸出電壓不變D.R1兩端電壓與R2兩端電壓之比為41

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1所示,某同學(xué)利用自由落體運動進(jìn)行驗證機(jī)械能守恒定律的實驗:

1)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下列器材中,還必須使用的兩種器材是_________;

A.交流電源 B.刻度尺 C.天平(含砝碼)

2)實驗中,該同學(xué)先接通電源,再釋放重物,得到一條圖2所示的紙帶,其中O點為打點計時器打下的第一個點,A、B、C為紙帶上所打的三個點,測得它們到起始點O的距離分別為h1、h2、h3,在ABBC之間還各有一個點。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,打點計時器打點的周期為T,重物的質(zhì)量為m,從打O點到打B點的過程中,重物的重力勢能減少量ΔEp=_______,動能增加量ΔEk=____________;該同學(xué)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果比較合理的應(yīng)當(dāng)是ΔEp_____ΔEk(選填>、=、或<);

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球在電場強(qiáng)度為E、區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)電場中,以初速度v0沿ON在豎直面內(nèi)做勻變速直線運動.ON與水平面的夾角為30°,且mgEq,則(  )

A. 電場方向豎直向上

B. 小球運動的加速度大小為g

C. 小球上升的最大高度為

D. 小球返回原位置所用時間為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一半徑為R的半圓形軌道豎直固定放置,軌道兩端等高;質(zhì)量為m的質(zhì)點自軌道端點P由靜止開始滑下,滑到最低點Q時,對軌道的正壓力為2mg,重力加速度大小為g。質(zhì)點自P滑到Q的過程中,下列說法正確的是(  )

A.重力、彈力做正功,摩擦力做負(fù)功

B.質(zhì)點通過Q點的速度大小為

C.重力對質(zhì)點做功的功率一直變大

D.重力對質(zhì)點做功的功率先變大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】把一個架在絕緣支架上的枕形導(dǎo)體放在正電荷形成的電場中,導(dǎo)體處于靜電平衡時,且閉合開關(guān)K,將導(dǎo)體和大地(規(guī)定大地電勢為零)相連。下敘說法正確的是(

A.導(dǎo)體內(nèi)部A、B兩點合電場強(qiáng)度均為零

B.感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)部AB兩點產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小無法比較

C.導(dǎo)體內(nèi)部A、B兩點電勢相等均為零

D.導(dǎo)體內(nèi)部A、B兩點可能存在電荷

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