如圖所示的電路中,兩平行金屬板A、B水平放置在豎直平面內(nèi),兩板間的距離d=40cm.板長為L=1.6m。電源電動(dòng)勢E=24V,內(nèi)電阻r=1Ω,電阻R=5.3Ω.開關(guān)S處于斷開狀態(tài)。此時(shí), 一質(zhì)量為m=4×10-2kg、帶電量q=1×10-2C的帶負(fù)電小球沿兩板中心線以某一速度水平射入, 該小球射到B板距左端為d的C處.

(1)求小球射入兩板時(shí)的速度;
(2)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片,問當(dāng)閉合開關(guān)S后,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大時(shí),可使同樣射入的小球能從A、B板間飛出(不考慮空氣阻力,取g=10m/s2
(1)(2)

試題分析:(1)粒子在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),所以有:, ,聯(lián)立解得
(2)粒子飛出時(shí),水平方向上有,豎直方向上有:
如果是在上板飛出:,解得
如果是在下板飛出:,解得
時(shí),小球能從AB板間飛出
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:問答題




(1)帶電粒子從D點(diǎn)離開電場時(shí)的動(dòng)能是多大?
(2)如果帶電粒子從N點(diǎn)垂直于BC邊方向射入電場,它離開電場時(shí)的動(dòng)能又是多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,磁流體發(fā)電機(jī)的通道是一長為L的矩形管道,其中按圖示方向通過速度為v等離子體,通道中左、右兩側(cè)壁是導(dǎo)電的,其高為h 相距為a ,且通道的上下壁是絕緣的,所加勻強(qiáng)磁場的大小為B,與通道的上下壁垂直.不計(jì)摩擦及粒子間的碰撞,則__________導(dǎo)電壁電勢高(填“左”或“右”),兩導(dǎo)電壁間的電壓為___________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示的直角坐標(biāo)系中,在直線x=-2l0到y(tǒng)軸區(qū)域內(nèi)存在著兩個(gè)大小相等、方向相反的有界勻強(qiáng)電場,其中x軸上方的電場方向沿y軸負(fù)方向,x軸下方的電場方向沿y軸正方向。在電場左邊界上A(-2l0,- l0)到C(-2l0,0)區(qū)域內(nèi),連續(xù)分布著電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子。從某時(shí)刻起由A點(diǎn)到C點(diǎn)間的粒子,依次連續(xù)以相同的速度v0沿x軸正方向射入電場。若從A點(diǎn)射入的粒子,恰好從y軸上的A′(0,l0)沿x軸正方向射出電場,其軌跡如圖虛線所示。不計(jì)粒子的重力及它們間的相互作用。求

(1)粒子從A點(diǎn)到A′的時(shí)間t;
(2) 勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E;
(3)在AC間還有哪些位置的粒子,通過電場后也能沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖:abcd是一正方形區(qū)域,處于勻強(qiáng)電場中,并與電場方向平行。大量電子從正方形的中心O,以相同速率v向各個(gè)方向發(fā)射,電子從正方形邊界上的不同點(diǎn)射出,其中到達(dá)c點(diǎn)的電子速度恰好為零,不計(jì)電子的重力,下面判斷正確的是(   )
A.場強(qiáng)方向一定沿ac且從a指向c
B.射向b點(diǎn)與射向d點(diǎn)的電子離開正方形區(qū)域時(shí),有相同的速度
C.到達(dá)b、d兩點(diǎn)的電子在正方形區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí),速率一定是先減小后增大
D.垂直射向bc的電子可能從ab離開正方形區(qū)域

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,真空中存在范圍足夠大的勻強(qiáng)電場,A、B為該勻強(qiáng)電場的兩個(gè)等勢面.現(xiàn)有三個(gè)完全相同的帶等量正電荷的粒子a、b、c,從等勢面A上的某點(diǎn)同時(shí)以相同速率v0向不同方向開始運(yùn)動(dòng),其中a的初速度方向垂直指向等勢面B;b的初速度方向平行于等勢面;c的初速度方向與a相反.經(jīng)過一段時(shí)間,三個(gè)粒子先后通過等勢面B.已知三個(gè)粒子始終在該勻強(qiáng)電場中運(yùn)動(dòng),不計(jì)重力,下列判斷正確的是

A.等勢面A的電勢高于等勢面B的電勢
B. a、b、c三粒子通過等勢面B時(shí)的速度大小相等
C.開始運(yùn)動(dòng)后的任一時(shí)刻,a、b兩粒子的動(dòng)能總是相同
D.開始運(yùn)動(dòng)后的任一時(shí)刻,三個(gè)粒子電勢能總是相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖(a)所示,水平放置的平行金屬板AB間的距離d=0.1m,板長L=0.3m,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x=0.5m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U0=1.0×102V,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m=1.0×10-7kg,電荷量q=1.0×10-2C,速度大小均為v0=1.0×104m/s,帶電粒子的重力不計(jì),則:

(1)求電子在電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;
(2)求在t=0時(shí)刻進(jìn)入的粒子打在熒光屏上的位置到O點(diǎn)的距離;
(3)請(qǐng)證明粒子離開電場時(shí)的速度均相同;
(4)若撤去擋板,求熒光屏上出現(xiàn)的光帶長度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,一電子(質(zhì)量為m,電量絕對(duì)值為e)處于電壓為U的水平加速電場的左極板A內(nèi)側(cè),在電場力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),然后穿過極板B中間的小孔在距水平極板M、N等距處垂直進(jìn)入板間的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場。若偏轉(zhuǎn)電場的兩極板間距為d,板長為l,求:

(1)電子剛進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度v0;
(2)要使電子能從平行極板M、N間飛出,兩個(gè)極板間所能加的最大偏轉(zhuǎn)電壓Umax′。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,虛線a、b和c是在O點(diǎn)處的一個(gè)點(diǎn)電荷形成的靜電場中的三個(gè)等勢面,一帶正電粒子射入該電場中,其運(yùn)動(dòng)軌跡如實(shí)線KLMN所示.不計(jì)重力, 由圖可知(      )
A.O點(diǎn)處的電荷一定是正電荷
B.a(chǎn)、b、c三個(gè)等勢面的電勢關(guān)系是φabc
C.粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)的電勢能先增大后減小
D.粒子在每個(gè)位置具有的電勢能與動(dòng)能的總和一定相等

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