兩平行金屬板A、B水平放置,一個(gè)質(zhì)量為m=5×10-6kg的帶電微粒以v0=2m/s的水平速度從兩板正中位置射入電場,如圖所示,A、B 間距為d=4cm,板長L= 10cm. (g取10m/s2
(1)當(dāng)A、B間電壓UAB=1.0×103V時(shí),微粒恰好不發(fā)生偏轉(zhuǎn),求該微粒的電性和電荷量;
(2)令B板接地,要使該微粒能穿過電場,求A板的電勢。
(1) 負(fù)電 (2) -600V≤φ≤2600V

試題分析:(1)V/m       (1分)
根據(jù)題意,可知該微粒帶負(fù)電,有 qE =" mg"
C             (2分)
(2)微粒剛好從B板右端射出時(shí)
運(yùn)動(dòng)時(shí)間     (1分)  豎直位移      (1分)
解得 加速度a1=16m/s2             (1分)
設(shè)A板電勢為φ1時(shí),由加速度             (1分)
解得 V         (1分)
當(dāng)微粒剛好從A板右端射出時(shí),設(shè)A板電勢為φ2,同理有
運(yùn)動(dòng)時(shí)間       豎直位移  
解得 a2=16m/s2
                (1分)
V       (1分)
則要使微粒從兩板間飛出,A板的電勢φ的取值為:-600V≤φ≤2600V
點(diǎn)評:本題第一問微粒恰好不發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明微粒受的重力和電場力是平衡力,第二問考查學(xué)生的發(fā)散思維,要討論微粒恰好從A板射出,或微粒恰好從B板射出分別進(jìn)行計(jì)算。
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,虛線a、b、c代表點(diǎn)電荷電場中的三個(gè)等勢面,它們的電勢分別為φa、φb和φc, φabc。一帶正電的粒子射入電場中,其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線KLMN所示。由圖可知下列說法中正確的是(  )
A.粒子在K點(diǎn)的速度比在L點(diǎn)的速度大
B.粒子在K點(diǎn)的速度與在N點(diǎn)的速度相同
C.粒子在L點(diǎn)的電勢能比在M點(diǎn)的電勢能大
D.粒子在L點(diǎn)的加速度比在M點(diǎn)的加速度大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩個(gè)相同的半圓形光滑絕緣軌道分別豎直放置在勻強(qiáng)電場E和勻強(qiáng)磁場B中,軌道兩端在同一高度上,兩個(gè)相同的帶正電小球a、b同時(shí)從軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放,且在運(yùn)動(dòng)中始終能通過各自軌道的最低點(diǎn)M、N,則:
A.兩小球某次到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度可能有vN=vM
B.兩小球都能到達(dá)軌道的最右端
C.小球b第一次到達(dá)N點(diǎn)的時(shí)刻與小球a第一次到達(dá)M點(diǎn)的時(shí)刻相同
D.a小球受到的電場力一定不大于a的重力,b小球受到的最大洛倫茲力可能大于b的重力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖(a)所示,A、B為兩塊平行金屬板,極板間電壓為,板中央有小孔O和O',F(xiàn)有足夠多的電子源源不斷地從小孔O由靜止進(jìn)入A、B之間。在B板右側(cè),平行金屬板M、N長L1=4×10-2m,板間距離d=4×10-3m,在距離M、N右側(cè)邊緣L2=0.1m處有一熒光屏P,當(dāng)M、N之間未加電壓時(shí)電子沿M板的下邊沿穿過,打在熒光屏上的并發(fā)出熒光,F(xiàn)給金屬板M、N之間加一個(gè)如圖(b)所示的變化電壓u1,在t=0時(shí)刻,M板電勢低于N板。已知電子質(zhì)量為kg,電量為C。(1)每個(gè)電子從B板上的小孔O'射出時(shí)的速度多大?(2)打在熒光屏上的電子范圍是多少?(3)打在熒光屏上的電子的最大動(dòng)能是多少?

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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,一長為L的細(xì)線上端固定,下端拴一質(zhì)量為m的帶電小球,將它置于一水平向右的勻強(qiáng)電場E中,當(dāng)細(xì)線偏角為θ=450時(shí),小球處于平衡狀態(tài),

試問:(1)小球的帶電荷量q多大?
(2)若細(xì)線的偏角θ從450增加到900,然后由靜止釋放小球,細(xì)線到達(dá)豎直位置時(shí)小球速度?該位置繩子對球的拉力為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,有一磁感強(qiáng)度B=9.1×10-4T的勻強(qiáng)磁場,C、D為垂直于磁場方向的同一平面內(nèi)的兩點(diǎn),它們之間的距離L=0.05m,今有一電子在此磁場中運(yùn)動(dòng),它經(jīng)過C點(diǎn)的速度v的方向和磁場垂直,且與CD之間的夾角θ=30°。(電子的質(zhì)量m==9.1×10-31kg,電量e==1.6×10-19C)

(1)若此電子在運(yùn)動(dòng)后來又經(jīng)過D點(diǎn),則它的速度應(yīng)是多大?
(2)電子從C點(diǎn)到D點(diǎn)所用的時(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,a、b是一個(gè)點(diǎn)電荷形成的電場中同一等勢面上的兩點(diǎn),c、d是另一等勢面上的兩點(diǎn)。實(shí)線acb和adb分別是甲、乙兩帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡。已知兩粒子在a點(diǎn)具有相同的動(dòng)能,下列判斷中正確的是(     )
A.甲粒子經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)與乙粒子經(jīng)過d點(diǎn)時(shí)具有相同的動(dòng)能
B.甲、乙兩個(gè)粒子帶異種電荷
C.若取無窮遠(yuǎn)處為零電勢,則甲粒子經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)的電勢能小于乙粒子經(jīng)過d點(diǎn)時(shí)的電勢能
D.兩粒子經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)具有相同的電勢能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)如圖,水平放置的平行板電容器,原來兩極板不帶電,上極板接地,它的極板長L=0.1 m,兩極板間距離d=0.4 cm.有一束相同微粒組成的帶電粒子流從兩板中央平行于極板射入,由于重力作用微粒落到下板上.已知微粒質(zhì)量為m=2×10-6 kg,電荷量為q=+1×10-8 C,電容器電容為C=10-6 F,g 取10 m/s2,求:

(1)為使第一個(gè)微粒的落點(diǎn)范圍在下極板中點(diǎn)到緊靠邊緣的B點(diǎn)之內(nèi),則微粒入射速度v0應(yīng)為多少?
(2)若帶電粒子落到AB板上后電荷全部轉(zhuǎn)移到極板上,則以上述速度射入的帶電粒子最多能有多少個(gè)落到下極板上?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

示波管是一種多功能電學(xué)儀器,它的工作原理可以等效成下列情況:如圖4所示,真空室中電極K發(fā)出電子(初速度不計(jì)),經(jīng)過電壓為U1的加速電場后,由小孔S沿水平金屬板A、B間的中心線射入板間.金屬板長為L,相距為d,當(dāng)A、B間電壓為U2時(shí)電子偏離中心線飛出電場打到熒光屏上而顯示亮點(diǎn).已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,不計(jì)電子重力,下列情況中一定能使亮點(diǎn)偏離中心距離變大的是        (  )

A.U1變大,U2變大            B.U1變小,U2變大
C.U1變大,U2變小            D.U1變小,U2變小

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