如圖所示,平行金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng),一個(gè)帶電為+q,質(zhì)量為m的粒子以初速度v0緊貼上板垂直射入電場(chǎng),剛好從下板邊緣射出,末速度恰與下板成30°角,粒子重力不計(jì).求:
(1)粒子未速度大小;
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度;
(3)兩極間距離d.
精英家教網(wǎng)

精英家教網(wǎng)
(1)將末速度分解,
由幾何關(guān)系知:
v0
v
=cos300

所以:v=
2
3
v0
3
;
(2)帶電粒子做類平拋運(yùn)動(dòng),依題知,粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間:t=
L
v0

粒子離開電場(chǎng)時(shí),垂直板方向的分速度:v1=v0tan30°
豎直方向加速度:a=
Eq
m

粒子從射入電場(chǎng)到離開電場(chǎng),有at=v1
即:
Eq
m
t
=v1;
聯(lián)立以上各式得E=
3
m
v20
3qL

(3)粒子從射入電場(chǎng)到離開電場(chǎng),由動(dòng)能定理,有qEd=
1
2
mv2-
1
2
m
v20

解得   d=
3
L
6

答:(1)粒子的末速度為
2
3
v0
3
;
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度E為
3
m
v20
3qL

(3)板間距離為
3
L
6
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,平行金屬板長(zhǎng)L,間距L,兩板間存在向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,一帶電粒子(不計(jì)重力)沿兩板中線以速度V0垂直射入電場(chǎng),恰好從下板邊緣P點(diǎn)射出平行金屬板.若將勻強(qiáng)電場(chǎng)換成垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),粒子仍然從同一點(diǎn)以同樣的速度射入兩板間,要粒子同樣從P點(diǎn)射出,求:
(1)所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向;
(2)所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?吉安模擬)如圖所示,平行金屬板A、B帶有等量異號(hào)電荷,電子和質(zhì)子均以速率v分別從正(A板)、負(fù)(B板)兩極板上的小孔沿垂直板面的方向射入板間,那么( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,平行金屬板與水平方向成θ角,板間距離為d,板間電壓為U,一質(zhì)量為m的帶電微粒,以水平初速度v0從下板左端邊緣進(jìn)入板間,結(jié)果正好沿水平直線通過(guò)從上板右端上邊緣處射出,求:
(1)微粒帶電量;
(2)微粒離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,平行金屬板P、Q的中心分別有小孔O和O′,OO′連線與金屬板垂直,兩板間的電壓為U.在Q板的右側(cè)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.磁場(chǎng)右側(cè)邊界處的熒光屏MN與Q板間的距離為L(zhǎng),OO′連線的延長(zhǎng)線與MN相交于A點(diǎn).一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子,從小孔O處由靜止開始運(yùn)動(dòng),通過(guò)小孔O′后進(jìn)入磁場(chǎng),最終打在MN上的A′點(diǎn).不計(jì)粒子重力.求:
(1)帶電粒子運(yùn)動(dòng)到小孔O′時(shí)的速度大。
(2)A′點(diǎn)與A點(diǎn)之間的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù),它可以把物體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能,如圖所示,平行金屬板A、B之間相距為d,板間的磁場(chǎng)按勻強(qiáng)磁場(chǎng)處理,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,等離子體以速度v沿垂直于B的方向射入磁場(chǎng),金屬板A、B是邊長(zhǎng)為a的正方形,等離子體的電阻率為ρ,外接電阻R.求:
(1)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì);
(2)電阻R上的電流;
(3)要使等離子體能進(jìn)入磁場(chǎng)所需的外力.

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同步練習(xí)冊(cè)答案