平行金屬板,長為L,間距d=0.5L,帶電粒子以初動能E沿兩極板中心線飛進(jìn)電場,在兩板間加上一定電壓,則粒子從電場中飛出時,動能可能為 ( )

A.1.2E
B.1.5E
C.1.8E
D.2.0E
【答案】分析:當(dāng)兩極間加上電壓U時,粒子做勻變速曲線運(yùn)動,即類平拋運(yùn)動,根據(jù)類平拋運(yùn)動的特點(diǎn)結(jié)合牛頓第二定律即可求解偏轉(zhuǎn)位移,帶電粒子通過電場過程,電場力做功,根據(jù)動能定理求解帶電粒子離開電場時的動能.
解答:解:當(dāng)兩極間加上電壓U時,粒子做勻變速曲線運(yùn)動即
水平方向上:L=vt
豎直方向上:y=at2
由牛頓第二定律,則有
解得:
因 y
由動能定理得,
qy≥Ek-E
解得:Ek≤1.25E;故A正確,BCD錯誤;
故選A
點(diǎn)評:本題主要考查了帶電粒子在電場中的運(yùn)動情況,抓住兩極間加上電壓U時,粒子做類平拋運(yùn)動列式即可求解,難度適中.
本題確定帶電粒子離開電場和進(jìn)入電場兩點(diǎn)間電勢差是關(guān)鍵.根據(jù)動能定理求解動能是常用方法.
練習(xí)冊系列答案
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如圖所示,M、N為兩塊水平放置的平行金屬板,長為L,相距為2d,當(dāng)S斷開時(兩板未充電),一帶電量為+q,質(zhì)量為m的油滴,以一水平初速度從兩板間中點(diǎn)p飛入,恰好落到下板的中點(diǎn)Q處.求:
(1)油滴的初速度v0為多大?
(2)合上S后,要使油滴仍以原來的速度從p點(diǎn)飛入時,能夠不與金屬板相碰而飛出電場,則應(yīng)讓M板帶正電還是負(fù)電?
(3)合上S后,要使油滴仍以原來的速度從p點(diǎn)飛入時,最終能夠打在M板上,電源的電壓應(yīng)取什么范圍?

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平行金屬板,長為L,間距d=0.5L,帶電粒子以初動能E0沿兩極板中心線飛進(jìn)電場,在兩板間加上一定電壓,則粒子從電場中飛出時,動能可能為 ( 。

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平行金屬板,長為L,間距d=0.5L,帶電粒子以初動能E0沿兩極板中心線飛進(jìn)電場,在兩板間加上一定電壓,則粒子從電場中飛出時,動能可能為

A.1.2 E0          B. 1.5 E0        C.1.8 E0           D.2.0 E0

 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,M、N為兩塊水平放置的平行金屬板,長為L,相距為2d,當(dāng)S斷開時(兩板未充電),一帶電量為+q,質(zhì)量為m的油滴,以一水平初速度從兩板間中點(diǎn)p飛入,恰好落到下板的中點(diǎn)Q處.求:
(1)油滴的初速度v0為多大?
(2)合上S后,要使油滴仍以原來的速度從p點(diǎn)飛入時,能夠不與金屬板相碰而飛出電場,則應(yīng)讓M板帶正電還是負(fù)電?
(3)合上S后,要使油滴仍以原來的速度從p點(diǎn)飛入時,最終能夠打在M板上,電源的電壓應(yīng)取什么范圍?
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科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年吉林省長春市德惠實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二(下)月考物理試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示,M、N為兩塊水平放置的平行金屬板,長為L,相距為2d,當(dāng)S斷開時(兩板未充電),一帶電量為+q,質(zhì)量為m的油滴,以一水平初速度從兩板間中點(diǎn)p飛入,恰好落到下板的中點(diǎn)Q處.求:
(1)油滴的初速度v為多大?
(2)合上S后,要使油滴仍以原來的速度從p點(diǎn)飛入時,能夠不與金屬板相碰而飛出電場,則應(yīng)讓M板帶正電還是負(fù)電?
(3)合上S后,要使油滴仍以原來的速度從p點(diǎn)飛入時,最終能夠打在M板上,電源的電壓應(yīng)取什么范圍?

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