如圖所示,在真空中水平放置一對平行金屬板,板間距離為d,板長為l,加電壓U后,板間產(chǎn)生一勻強(qiáng)電場,一質(zhì)子以初速v0垂直電場方向射入勻強(qiáng)電場,求質(zhì)子射出電場時的速度大小、方向和偏轉(zhuǎn)距離。
,,

試題分析:質(zhì)子通過電場的時間可由水平分運(yùn)動求出 2分
質(zhì)子在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動,由牛頓第二定律可求得加速度為:
 2分              
質(zhì)子離開電場時豎直分速度為:
 2分
質(zhì)子離開電場時的速度實質(zhì)是兩分運(yùn)動在此時刻速度的合速度(如圖)

 2分
設(shè)此時質(zhì)子速度方向與初速度方向夾角為(通常稱為偏轉(zhuǎn)角),則由矢量圖可知   2分
 3分
點(diǎn)評:此題為帶電粒子在電場中運(yùn)動的典型題,解析思路是把運(yùn)動分解開研究,沿初速度方向為勻速直線運(yùn)動,沿垂直于初速度方向為初速度為0的勻加速直線運(yùn)動。
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:單選題

如圖所示,實線為一組方向未知的勻強(qiáng)電場的電場線,虛線為某帶電粒子經(jīng)過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡,a、b為其軌跡上的兩點(diǎn)。若該粒子運(yùn)動過程中只受電場力作用,下列說法正確的是(   )
A.可以確定粒子的帶電性質(zhì)
B.可以確定粒子的受力方向
C.無法比較該粒子經(jīng)過a、b點(diǎn)時的電勢能大小
D.無法比較該粒子經(jīng)過a、b點(diǎn)時的速度大小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,重力不計的一束混合帶電粒子,從同一點(diǎn)垂直于電場方向進(jìn)入一截面是矩形的有界勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)度為E,1、2、3是粒子運(yùn)動軌跡中的三條.關(guān)于這些粒子的運(yùn)動,下列說法中正確的是(  )
A.有的粒子能在電場中一直運(yùn)動下去
B.同一軌跡上的粒子,若初速度相同,則這些粒子的比荷一定相同
C.若初速度都相同,則軌跡3的粒子比軌跡1的粒子比荷大
D.若進(jìn)入電場前粒子都是經(jīng)同一電場由靜止開始加速,則將沿同一軌跡運(yùn)動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)子(11H)和α粒子(24He),以相同的初動能垂直射入偏轉(zhuǎn)電場 (粒子不計重力),則這兩個粒子射出電場時的側(cè)位移y之比為(   )
A.1∶2B.1∶1
C.2∶1D.1∶4

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示的平行板電容器板間距離d=1m,兩板間的電壓隨時間變化圖線如圖(b),t =0時刻,有一荷質(zhì)比為2×1010 C/Kg粒子以平行于極板的速度v0=2×105m/s射入電容器,開始向下偏轉(zhuǎn),t=3×10-5s時刻剛好從極板右側(cè)面射出電場,帶電粒子的重力不計。

求:(1) 平行板電容器的板長;
(2)定性畫出粒子的運(yùn)動軌跡圖;
(3)粒子射出電容器時偏轉(zhuǎn)的角度(用反函數(shù)表示)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,實線為某電場中的電場線,虛線為某帶電粒子僅在電場力作用下運(yùn)動的軌跡,a、b是軌道上的兩點(diǎn),由此可以判斷 (    )
A.帶電粒子所帶電荷的符號
B.帶電粒子在兩點(diǎn)的電勢能何處大
C.帶電粒子在兩點(diǎn)的速度何處大
D.電場強(qiáng)度的方向

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一帶電粒子射入固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電場中,粒子軌跡如圖虛線abc所示,圖中實線是同心圓弧,表示電場的等勢面,不計重力,下列說法中不正確的是(   )
A.粒子受到靜電排斥力的作用
B.粒子速度
C.粒子動能
D.粒子電勢能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,虛線是用實驗方法描繪出的某一靜電場的一簇等勢線及其電勢的值,一帶電粒子只在電場力作用下飛經(jīng)該電場時,恰能沿圖中的實線從    A點(diǎn)飛到C點(diǎn),則下列判斷正確的是
A.粒子一定帶負(fù)電
B.粒子在A點(diǎn)的電勢能大于在C點(diǎn)的電勢能
C.A點(diǎn)的場強(qiáng)大于C點(diǎn)的場強(qiáng)
D.粒子從A點(diǎn)到B點(diǎn)電場力所做的功大于從 B點(diǎn)到C點(diǎn)電場力所做的功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,沿水平方向放置的平行金屬板a和b,分別與電源的正負(fù)極相連。a、b極的中央沿豎直方向各有一個小孔,帶正電的液滴從小孔的正上方P點(diǎn)由靜止自由落下,先后穿過兩個小孔后速度為,F(xiàn)使a板不動,保持開關(guān)K打開或閉合,b板向上或向下平移一小段距離,相同的液滴仍從P點(diǎn)自由落下,先后穿過兩個小孔后速度為,下列說法中正確的是(     )
A.若開關(guān)K保持閉合,向下移動b板,則
B.若開關(guān)K閉合一段時間后再打開,向下移動b板,則
C.若開關(guān)K保持閉合,無論向上或向下移動b板,則
D.若開關(guān)K閉合一段時間后再打開,無論向上或向下移動b板,則

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案