如圖，板間距為d、板長為4d的水平金屬板A和B上下正對放置，并接在電源上．現(xiàn)有一帶電的質(zhì)點(diǎn)沿兩板中心線以某一速度水平射入，當(dāng)兩板間電壓U=U0，且A接負(fù)時(shí)，該質(zhì)點(diǎn)就沿兩板中心線射出；當(dāng)A接正時(shí)，該質(zhì)點(diǎn)就射到B板距左端為d的C處．取重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力．

（1）求質(zhì)點(diǎn)射入兩板時(shí)的速度；

（2）當(dāng)A接負(fù)時(shí)，為使帶電質(zhì)點(diǎn)能夠從兩板間射出，求：兩板所加恒定電壓U的范圍（結(jié)果用電壓U0表示）．


【答案】         

【解析】

（1）當(dāng)兩板加上U0電壓且A板為負(fù)時(shí)，有：

A板為正時(shí)，設(shè)帶電質(zhì)點(diǎn)射入兩極板時(shí)的速度為v0，向下運(yùn)動的加速度為a，經(jīng)時(shí)間t射到C點(diǎn)，有：

又水平方向有

豎直方向有

得：

（2）要使帶電質(zhì)點(diǎn)恰好能從兩板射出，設(shè)它在豎直方向運(yùn)動的加速度為a1、時(shí)間為t1，應(yīng)有：、

得：

若a1的方向向上，設(shè)兩板所加恒定電壓為U1，有：

若a1的方向向下，設(shè)兩板所加恒定電壓為U2，有：

解得：

所以，所加恒定電壓范圍為：。

【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動；勻變速直線運(yùn)動規(guī)律；牛頓第二定律


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來測未知電阻、電池的電動勢E和內(nèi)阻r。

①閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值如圖丙所示時(shí)，電壓表和的示數(shù)分別為1.0V、4.0V，此時(shí)電阻箱的阻值R=    Ω，待測電阻的阻值=   Ω，與待測電阻的真實(shí)值比較，

     (填“大于”、“等于”或“小于”)。

②改變電阻箱的阻值，讀出電壓表的示數(shù)，取得多組數(shù)據(jù)，作出路端電壓與外電阻的關(guān)系圖線如圖丁所示。由圖線求得電池的電動勢E=     V，內(nèi)電阻r=  Ω。（取2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，有a、b、c、d四個(gè)離子，它們帶等量同種電荷，它們的速率  關(guān)系為va＜vb=vc＜vd，質(zhì)量關(guān)系為ma=mb＜mc=md.進(jìn)入速度選擇器后有兩種離子從速度選擇器射出，若不計(jì)粒子重力，由此可以判定：

A．射向A1的是a粒子       B．射向A1的是b粒子

C．射向A1的是c粒子       D．射向A1的是d粒子

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科目：高中物理 來源： 題型：


電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動變阻器R連接成如圖所示的電路，當(dāng)滑動變阻器的觸頭由中點(diǎn)滑向b端時(shí)，下列說法正確的是（   ）

A．電壓表和電流表讀數(shù)都增大

B．電壓表和電流表讀數(shù)都減小

C．電壓表讀數(shù)增大，電流表讀數(shù)減小

D．電壓表讀數(shù)減小，電流表讀數(shù)增大

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科目：高中物理 來源： 題型：


用螺旋測微器測量一根細(xì)長而均勻的金屬絲的橫截面的直徑示數(shù)如圖所示，金屬管絲的直徑為_________mm

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科目：高中物理 來源： 題型：


我國“蛟龍?zhí)枴鄙顫撈髟谀炒螌?shí)驗(yàn)時(shí),內(nèi)部顯示屏上顯示了從水面開始下潛到返回水面過程中的速度圖像,如圖所示。以下判斷正確的是(　　)

A.6～8 min內(nèi),深潛器的加速度最大

B.4～6 min內(nèi),深潛器停在深度為60 m處

C.3～4 min內(nèi),潛水員處于超重狀態(tài)

D.6～10 min內(nèi),深潛器的加速度不變

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科目：高中物理 來源： 題型：


DIS是由傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)組成的信息采集處理系統(tǒng),某課外實(shí)驗(yàn)小組利用DIS系統(tǒng)研究電梯的運(yùn)動規(guī)律,他們在電梯內(nèi)做實(shí)驗(yàn),在電梯天花板上固定一個(gè)力傳感器,傳感器的測量掛鉤向下,在掛鉤上懸掛一個(gè)質(zhì)量為1.0kg的鉤碼,在電梯由靜止開始上升的過程中,計(jì)算機(jī)屏上顯示如圖所示的圖像,則(g取10m/s2)　(　　)

A.t1到t2時(shí)間內(nèi),電梯勻速上升

B.t2到t3時(shí)間內(nèi),電梯處于靜止?fàn)顟B(tài)

C.t3到t4時(shí)間內(nèi),電梯處于超重狀態(tài)

D.t1到t2時(shí)間內(nèi),電梯的加速度大小為5m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖,在水平方向的勻強(qiáng)電場中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿ab,其下端(b端)距地面高度h=0.8m。一質(zhì)量為1kg的帶電小環(huán)套在直桿上,正以某速度沿桿勻速下滑,小環(huán)離桿后正好通過b端的正下方c點(diǎn)處。(取b點(diǎn)為零勢能點(diǎn),g取10m/s2)求:

(1)小環(huán)離開直桿后運(yùn)動的加速度大小和方向;

(2)小環(huán)在直桿上運(yùn)動時(shí)的動能;

(3)小環(huán)從b到c運(yùn)動過程中的機(jī)械能最小值。

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科目：高中物理 來源： 題型：


放射性元素(Rn)經(jīng)α衰變成為釙(Po),半衰期約為3.8天;但勘測表明,經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代后,目前地殼中仍存在天然的含有放射性元素Rn的礦石,其原因是　(　　)

A.目前地殼中的Rn主要來自于其他放射性元素的衰變

B.在地球形成的初期,地殼中元素Rn的含量足夠高

C.當(dāng)衰變產(chǎn)物Po積累到一定量以后,Po的增加會減慢Rn的衰變進(jìn)程

D.Rn主要存在于地球深處的礦石中,溫度和壓力改變了它的半衰期

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