如圖所示,在兩條平行的虛線間存在著寬度為L、電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場,在與右側(cè)虛線相距為L處有一個與電場平行的屏.現(xiàn)有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子(重力不計),以垂直于電場線方向的初速度v0射入電場中,v0方向的延長線與屏的交點(diǎn)為O.試求:

(1)粒子從射入到打到屏上所用的時間;
(2)粒子剛射出電場時的速度方向與初速度方向間夾角的正切值;
(3)粒子打在屏上的點(diǎn)P到O距離y.
(1) 。1) 。3)

試題分析:(1)根據(jù)題意,帶電粒子垂直射入電場,只受電場力作用而做類平拋運(yùn)動,粒子在垂直于電場線的方向上做勻速直線運(yùn)動,沿電場線方向做初速度為零的勻加速運(yùn)動,從右側(cè)虛線射出電場后做勻速直線運(yùn)動.
根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得:,解得:粒子從射入到打到屏上所用的時間
(2)設(shè)粒子射出電場時沿平行電場線方向的速度為,根據(jù)牛頓第二定律得:,解得:
根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得:,
解得:粒子在電場中運(yùn)動的時間:   
所以粒子剛射出電場時的速度方向與初速度方向間夾角的正切值為
(3)設(shè)粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)距離為,則 
帶電粒子離開電場后做勻速直線運(yùn)動,由幾何關(guān)系知:偏轉(zhuǎn)的距離為
又 ,解得:
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5所示,絕緣水平面上固定一正點(diǎn)電荷Q,另一電荷量為-q,質(zhì)量為m的滑塊(可看作點(diǎn)電荷),從a點(diǎn)以初速度v0沿水平面向Q運(yùn)動,到b點(diǎn)速度為零,已知a、b間距為s,滑塊與水平面間的動摩擦因素為u,重力加速度為g,以下說法正確的是:
A.滑塊在運(yùn)動過程中所受Q的庫侖力有可能大于滑動摩擦力
B.滑塊在運(yùn)動過程中的中間時刻速率大于
C.此過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為
D.Q產(chǎn)生的電場中a、b兩點(diǎn)間的電勢差

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示的陰極射線管,無偏轉(zhuǎn)電場時,電子束加速后打到熒屏中央形成亮斑.如果只逐漸增大M1M2之間的電勢差,則
A.在熒屏上的亮斑向上移動B.在熒屏上的亮斑向下移動
C.偏轉(zhuǎn)電場對電子做的功增大D.偏轉(zhuǎn)電場的電場強(qiáng)度減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場電量為q、動能為Ek的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入電場,不計重力。

(1)若粒子從c點(diǎn)離開電場,求電場強(qiáng)度的大小和粒子離開電場時的動能;
(2)若粒子離開電場時動能為Ek’,則電場強(qiáng)度為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(8分)如圖,在區(qū)域I分布有沿-y方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為為E,區(qū)域II分布有垂直xoy向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,兩區(qū)寬度相同,有一個質(zhì)子從I區(qū)的左側(cè)垂直邊界入射,恰好垂直II區(qū)右邊界射出,求質(zhì)子的入射速度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,帶負(fù)電的小球靜止在水平放置的兩平行金屬板間,距下板h=0.8 m.兩板間的電勢差為300 V,如果兩板間電勢差減小到60 V,則帶電小球運(yùn)動到極板上需多長時間?(取g=10 m/s2)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖所示,某區(qū)域存在著豎直向下的勻強(qiáng)電場,一個質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電粒子以水平方向的初速度v0由O點(diǎn)射入該區(qū)域,粒子作類平拋運(yùn)動剛好通過豎直平面中的P點(diǎn),已知連線OP長為L,與初速度方向的夾角為。不考慮帶電粒子的重力大小,試求:

(1)判斷帶電粒子的電性和帶電粒子在電場中運(yùn)動的加速度
(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小
(3)OP兩點(diǎn)的電勢差

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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、c表示電場中的三個等勢面與紙面的交線,且相鄰等勢面之間的電勢差相等。實(shí)線MN為一帶正電粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡,M、N是這條軌跡線上的兩點(diǎn),則下列說法中正確的是
A.三個等勢面中,a的電勢最高
B.對于M、N兩點(diǎn),帶電粒子通過M點(diǎn)時電勢能較大
C.對于M、N兩點(diǎn),帶電粒子通過M點(diǎn)時動能較大
D.帶電粒子由M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中,加速度逐漸增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示為兩組平行金屬板,一組豎直放置,一組水平放置,今有一質(zhì)量為m的電子靜止在豎直放置的平行金屬板的A點(diǎn),經(jīng)電壓U0加速后,通過B點(diǎn)進(jìn)入兩板間距為d、電壓為U的水平放置的平行金屬板間,最后電子從右側(cè)的兩塊平行金屬板之間穿出,已知A、B分別為兩塊豎直板的中點(diǎn),右側(cè)平行金屬板的長度為L,求:

(1)電子通過B點(diǎn)時的速度大小V
(2) 電子從右側(cè)的兩塊平行金屬板之間穿出時的側(cè)移距離y

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