(12分)如圖所示,兩帶電平行板A、B間的電場為勻強電場,場強E=4.0×102V/m,兩板相距d=0.16m,板長L=0.30m。一帶電量q=1.0×10-16C、質(zhì)量m=1.0×10-22㎏的粒子沿平行于板方向從兩板的正中間射入電場后向著B板偏轉(zhuǎn),不計帶電粒子所受重力,

求:(1)要使粒子能飛出電場,粒子飛入電場時的速度v0至少為多大;
(2)粒子飛出電場時速度偏轉(zhuǎn)角的正切值
(1)   (2)

試題分析:偏轉(zhuǎn)問題的分析處理方法類似于平拋運動的分析處理,應用運動的合成和分解的方法。
(1)由類平拋運動的規(guī)律可知:
粒子在水平方向做勻速直線運動:(2分)   
粒子在豎直方向做勻加速運動:(2分) 
且由牛頓第二運動定律知: qE=ma(2分)
聯(lián)立以上各式可得:  (1分)                                    
(2)經(jīng)分析可知:
(2分), (2分) 
得:(1分)
點評:中等難度。①此題是典型的帶電粒子的偏轉(zhuǎn)問題.解決此類問題要注意將運動分解:沿初速度方向為勻速直線運動,沿電場力方向為初速度為零的勻加速度直線運動.②注意恰好飛出的臨界條件.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,一對半徑均為的金屬板M、N圓心正對平行放置,兩板距離為,N板中心鍍有一層半徑為的圓形鋅金屬薄膜,,兩板之間電壓為,兩板之間真空且可視為勻強電場。N板受到某種單色光照射后鋅金屬薄膜表面會發(fā)射出最大速率為,方向各異的電子,已知電子的電荷量為,質(zhì)量為,每秒穩(wěn)定發(fā)射個電子。電子在板間運動過程中無碰撞且不計電子的重力和電子間相互作用,電子到達M板全部被吸收。M板右側(cè)串聯(lián)的電流表可以測量到通過M板的電流。試求:

(1)當取什么值時,始終為零;
(2)當取什么值時,存在一個最大值,并求這個最大值;
(3)請利用(1)(2)的結(jié)論定性畫出變化的圖像。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(8分)如圖所示,在區(qū)域I和區(qū)域Ⅱ內(nèi)分別存在勻強電場,電場強度大小均為E,但方向不同.在區(qū)域I內(nèi)場強方向沿y軸正方向,區(qū)域Ⅱ內(nèi)場強方向未標明,都處在平面內(nèi),一質(zhì)量為m,電量為q的正粒子從坐標原點O以某一初速度沿x軸正方向射入電場區(qū)域I,從P點進入電場區(qū)域Ⅱ,到達Ⅱ區(qū)域右邊界Q處時速度恰好為零.P點的坐標為.不計粒子所受重力,求:

(1)帶電粒子射入電場區(qū)域I時的初速度;
(2)電場區(qū)域Ⅱ的寬度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖8所示,電子經(jīng)加速電場(電壓為U1)后進入偏轉(zhuǎn)電場(電壓為U2),然后飛出偏轉(zhuǎn)電場,要使電子飛不出偏轉(zhuǎn)電場可采取的措施有
A.增大U1B.減小U1C.增大U2D.減小U2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖的虛線為某電場的等勢面,今有兩個帶電粒子(重力不計),以不同的速率,沿不同的方向,從A點飛入電場后,沿不同的徑跡1和2運動,由軌跡可以判定:

A.兩粒子帶電多少一定不同
B.兩粒子的電性一定不同
C.粒子1的動能和粒子2的電勢能都是先減少后增大
D.經(jīng)過B、C兩點,兩粒子的速率可能不等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(8分)水平放置的兩塊平行金屬板板長l=5.0 cm,兩板間距d=1.0 cm,兩板間電壓為91V,且下板為正極板,一個電子,帶電量,質(zhì)量m=9.1×10-31kg,沿水平方向以速度v0=2.0×107 m/s,從兩板中間射入,并從電場的右端射出,如圖所示,

求: (1)電子偏離金屬板的側(cè)位移是多少?
(2)電子飛出電場時的速度大小是多少?(保留兩有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在正點電荷Q產(chǎn)生的電場中。a、b兩帶電粒子以相等的初速度射入電場,實線為兩粒子僅在電場力作用下的運動軌跡,虛線為等勢線。則
A.a(chǎn)、b都帶正電B.a(chǎn)、b 都帶負電
C.a(chǎn)帶正電、b帶負電D.a(chǎn)帶負電、b帶正電

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如右圖所示,勻強電場E=4V/m,方向水平向左,勻強磁場 B=2T,方向垂直紙面向里。m=1g帶正電的小物塊A,從M點沿絕緣粗糙的豎直壁無初速下滑,它滑行0.8m到N點時就離開壁做曲線運動,在P點A瞬時受力平衡,此時其速度與水平方向成45°角。設P與M的高度差為1.6m。(g取10m/s2) 求:

(1)A沿壁下滑時摩擦力做的功;
(2)P與M的水平距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖14中虛線為勻強電場中與場強方向垂直的等間距平行直線,兩粒子M、N質(zhì)量相等,所帶電荷的絕對值也相等.現(xiàn)將M、N從虛線上的O點以相同速率射出,兩粒子在電場中運動的軌跡分別如圖中兩條實線所示.點a、b、c為實線與虛線的交點.已知O點電勢高于c點,若不計重力,則      (  )

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