一質量m=5×103 kg(忽略重力)的微粒帶正電,電荷量q=1×10-4 C。從距上極板5 cm處以2 m/s的水平初速度進入長為20 cm、板間距也為20 cm的兩極板間,如果兩極板不帶電,微粒將運動到距極板最右端10 cm的豎直熒光屏上的O點。現(xiàn)將兩極板間加200 V的電壓,帶電微粒打到熒光屏上的A點。

(1)帶電微粒從進入電場到熒光屏上的A點所經(jīng)歷的時間為多少?

(2)O、A兩點的間距為多少?

(3)帶電微粒進入電場到打到熒光屏上的A點過程中電場力對其做功多少?

解:(1)設板長為L1,極板最右端到熒光屏上的距離為L2

則t=(L1+L2)/v=0.15 s

(2)設微粒在兩極板間的偏轉位移為y

則y=at2/2=qUL12/(2mdv2)=0.1 m

利用速度的反向延長線交于水平位移的中點,再根據(jù)三角形相似,可以求得OA長為0.2 m。

(3)W=qEy=qUy/d=0.01 J。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,兩塊平行金屬板M、N豎直放置,兩板間的電勢差U=1.5×103 V,現(xiàn)將一質量m=1×10-2 kg、電荷量q=4×10-5 C的帶電小球從兩板上方的A點以v0=4m/s的初速度水平拋出,小球恰好能從M板上端進入兩板之間,并沿直線運動打到N板上的B點.已知A距兩板上端的高度為h=0.2m,(不計空氣阻力,g=10m/s2),求:?
(1)小球到達M板上端時的速度大小vM和與水平方向夾角的正切值
(2)M、N兩板間的距離d,落點B距N板上端的距離L
(3)小球到達B點時的動能Ek

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩塊平行金屬板MN、PQ豎直放置,兩板間的電勢差U=1.6×103 V,現(xiàn)將一質量m=3.0×10-2 kg、電荷量q=+4.0×10-5 C的帶電小球從兩板左上方的A點以初速度v0=4.0m/s水平拋出,已知A點距兩板上端的高度h=0.45m,之后小球恰好從MN板上端內側M點進入兩板間勻強電場,然后沿直線運動到PQ板上的C點,不計空氣阻力,取g=10m/s2,求:
(1)帶電小球到達M點時的速度大小和與MN的夾角θ;
(2)C點到PQ板上端的距離L
(3)小球到達C點時的動能Ek

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?徐州一模)在圖(l)中 A和B是真空中的兩塊面積很大的平行金屬板,A、B間的電壓 UAB隨時間變化的規(guī)律如圖(2)所示,在圖(1)中O點到A和B的距離皆為l,在O處不斷地產(chǎn)生電荷量為q、質量為m的帶負電的微粒,在交變電壓變化的每個周期T內,均勻產(chǎn)生300個上述微粒,不計重力,不考慮微粒之間的相互作用,這種微粒產(chǎn)生后,從靜止出發(fā)在電場力的作用下運動,設微粒一旦碰到金屬板,它就附在板上不再運動.且其電量同時消失,不影響A、B板的電勢.已知上述的T=1.2×10-2s.U0=1.2×103 V,微粒電荷量q=10-7C,質量m=5×10-10kg,l=0.6m.
試求:
(l)在t=0時刻出發(fā)的微粒,會在什么時刻到達哪個極板?
(2)在t=0到t=T/2這段時間內哪個時刻產(chǎn)生的微粒剛好不能到達A板?
(3)在t=0到t=T/2這段時間內產(chǎn)生的微粒中有多少個微?傻竭_A板?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩塊平行金屬板M、N豎直放置,兩板間的電勢差U=1.5×103 V,現(xiàn)將一質量m=1×10-2 kg、電荷量q=4×10-5 C的帶電小球從兩板上方的A點以v0=4m/s的初速度水平拋出,之后小球恰好從靠近M板上端處進入兩板間,沿直線運動碰到N板上的B點.已知A點距兩板上端的高度h=0.2m,不計空氣阻力,取g=10m/s2,求:
(1)小球到達M板上端時速度與水平方向夾角θ的正切值;
(2)M、N兩板間的 距離d;
(3)小球到達B點時的動能Ek

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