如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)分布在正方形ABCD區(qū)域內(nèi),場(chǎng)強(qiáng)方向平行于AB邊,M、N分別為AB邊和BC邊的中點(diǎn).一個(gè)具有初動(dòng)能E0的帶電粒子射入電場(chǎng)(沿紙面運(yùn)動(dòng)).如果帶電粒子從M點(diǎn)垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)后,恰好從C點(diǎn)離開電場(chǎng),則帶電粒子從C點(diǎn)離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為______;如果帶電粒子以相同初動(dòng)能從N點(diǎn)垂直于BC邊方向射入電場(chǎng),則它離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為______.(帶電粒子重力不計(jì))
①?gòu)腗點(diǎn)射入,粒子做類似平拋運(yùn)動(dòng);
粒子在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),水平方向做勻速直線;
設(shè)正方向邊長(zhǎng)為L(zhǎng),水平分運(yùn)動(dòng):L=vot;
豎直分運(yùn)動(dòng):
1
2
L=
vy
2
t

故vy=v0;
合速度v=
2
v0

Ek=
1
2
mv2=2E0

②這個(gè)類似于豎直上拋,從第一題電場(chǎng)力做功效果來看,粒子到達(dá)正方形中心后就反方向返回了.最后從N點(diǎn)向下離開,在電場(chǎng)中位移為零,故動(dòng)能不變,故Ek′=E0;
故答案為:2E0,E0
練習(xí)冊(cè)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

一電子的質(zhì)量為m,電量為e,靜止在一對(duì)平行金屬板的左板,金屬板間距離為d,如果在某時(shí)刻起在金屬板間加上電壓隨時(shí)間的變化關(guān)系如右圖所示的交變電壓,經(jīng)過兩個(gè)周期的時(shí)間,電子剛好到達(dá)右極板,且此時(shí)電子的速度恰好為零,交變電壓的變化周期為T,求:
(1)用m、ed、T表示U0
(2)在上問中如果在t1=T/6時(shí)才讓電子靜止釋放,那么到t2=7T/6時(shí)刻止,這段時(shí)間內(nèi)電子的位移多大?
(3)如果在t1=T/6時(shí)才讓電子靜止釋放,那么經(jīng)過多少時(shí)間電子到達(dá)右極板?(電子重力不計(jì))

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在紙面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng),一帶正電的小球(重力不計(jì))在一恒力F的作用下沿圖中虛線由A至B做勻速運(yùn)動(dòng),已知力F和AB間夾角為θ,AB間距離為d,小球帶電量為q,則下列結(jié)論正確的是( 。
A.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=
Fcosθ
q
B.AB兩點(diǎn)的電勢(shì)差為
Fdcosθ
q
C.帶電小球由A運(yùn)動(dòng)至B過程中電勢(shì)能增加了Fdcosθ
D.若帶電小球由B向A做勻速直線運(yùn)動(dòng),則F必須反向

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,A為粒子源.在A和極板B間的加速電壓為U1,在兩水平放置的平行導(dǎo)體板C、D間加有偏轉(zhuǎn)電壓U2.C、D板長(zhǎng)L,板間距離d.現(xiàn)從粒子源A發(fā)出的帶電粒子,由靜止開始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),不計(jì)粒子的重力,求粒子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的側(cè)移距離和粒子的動(dòng)能.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,空間存在著電場(chǎng)強(qiáng)度E=2.5×102N/C、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),在電場(chǎng)內(nèi)一長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.5m的絕緣細(xì)線一端固定于O點(diǎn),另一端拴著質(zhì)量m=0.5kg、電荷量q=4×10-2C的小球.現(xiàn)將細(xì)線拉至水平位置,將小球由靜止釋放,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線受到的拉力恰好達(dá)到它能承受的最大值而斷裂,取g=10m/s2.求:
(1)小球帶何種電荷;
(2)小球運(yùn)動(dòng)到圓周最高點(diǎn)的速度;
(3)細(xì)線能承受的最大拉力值;
(4)當(dāng)細(xì)線斷后,小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)水平方向的距離為L(zhǎng)時(shí),小球距離O點(diǎn)的高度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩平行金屬板A、B長(zhǎng)L=8cm,兩板間距離d=8cm,A板比B板電勢(shì)高300V,一個(gè)不計(jì)重力的帶正電的粒子電荷量q=10-10C,質(zhì)量m=10-20kg,沿電場(chǎng)中心線RD垂直電場(chǎng)線飛入電場(chǎng),初速度υ0=2×106m/s,粒子飛出平行板電場(chǎng)后可進(jìn)入界面MN、PS間的無電場(chǎng)區(qū)域.已知兩界面MN、PS相距為12cm,D是中心線RD與界面PS的交點(diǎn).求:
(1)粒子穿過界面MN時(shí)偏離中心線RD的距離以及速度的大。
(2)粒子到達(dá)PS界面時(shí)離D點(diǎn)的距離為多少?
(3)設(shè)O為RD延長(zhǎng)線上的某一點(diǎn),我們可以在O點(diǎn)固定一負(fù)點(diǎn)電荷,使粒子恰好可以繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),求在O點(diǎn)固定的負(fù)點(diǎn)電荷的電量為多少?(靜電力常數(shù)k=9.0×109N?m2/C2,保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

平行金屬板A、B相距為d,如圖(a)所示,板間加有隨時(shí)間而變化的電壓,如圖(b)所示.設(shè)U0和T已知.A板上O處有一靜止的帶電粒子,其電量為q,質(zhì)量為m(不計(jì)重力).在t=0時(shí)刻受板間電場(chǎng)加速向B板運(yùn)動(dòng),途中由于電場(chǎng)反向又向A板返回,
(1)為使t=T時(shí)粒子恰好回到O點(diǎn),求
U0
Ux
的比值應(yīng)滿足什么關(guān)系?粒子返回O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是多少?
(2)為使粒子在由A向B運(yùn)動(dòng)中不致碰到B板,求Ux的取值范圍.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,兩塊正對(duì)的平行金屬板AB和CD板間距為d,長(zhǎng)度為?,B、D為兩板的右端點(diǎn),在金屬板B、D端的右側(cè)有一與金屬板垂直放置的熒光屏MN,熒光屏距B、D端的距離為?.質(zhì)量m、電量e的電子以相同的初速度從極板左邊中央沿平行極板的直線連續(xù)不斷地射入.當(dāng)兩板均不帶電時(shí),這些電子通過兩板之間的時(shí)間為3T/2;當(dāng)在兩板間加如圖乙所示的周期為T,幅值恒為U0的周期性電壓時(shí)(t=0時(shí)刻AB板電勢(shì)高于CD板),所有電子均能從兩板間通過.試確定:
(1)在t=
T
2
時(shí)刻從兩板間飛入的電子在飛出電場(chǎng)時(shí)運(yùn)動(dòng)方向與水平方向的夾角為多少(用e、m、U0、T、?、d及反正切函數(shù)表示);
(2)電子在熒光屏上分布的范圍.(忽略極板邊緣處電場(chǎng)的影響,不計(jì)電子的重力以及電子之間的相互作用,取e/m=2×1010c/kg,U0=20V,T=10-6s,d=1m).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖1所示,在xoy坐標(biāo)系中,兩平行金屬板如圖放置,OD與x軸重合,板的左端與原點(diǎn)O重合,板長(zhǎng)L=2m,板間距離d=1m,緊靠極板右側(cè)有一熒光屏.兩金屬板間電壓UAO變化規(guī)律如圖2所示,變化周期為T=2×10-3s,U0=103V,t=0時(shí)刻一帶正電的粒子從左上角A點(diǎn),以平行于AB邊v0=1000m/s的速度射入板間,粒子電量q=1×10-5C,質(zhì)量m=1×10-7kg.不計(jì)粒子所受重力.求:
(1)粒子在板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(2)粒子打到熒光屏上的縱坐標(biāo);
(3)粒子打到屏上的動(dòng)能.

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