如下圖所示,兩平行金屬板間有一勻強(qiáng)電場,板長為L,板間距離為d,在板右端L處有一豎直放置的光屏M,一帶電荷量為q,質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)從兩板中央射入板間,最后垂直打在M屏上,則下列結(jié)論正確的是(   )
A.板間電場強(qiáng)度大小為mg/q
B.板間電場強(qiáng)度大小為2mg/q
C.質(zhì)點(diǎn)在板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和它從板的右端運(yùn)動(dòng)到光屏的時(shí)間相等
D.質(zhì)點(diǎn)在板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于它從板的右端運(yùn)動(dòng)到光屏的時(shí)間
BC
考點(diǎn):
專題:帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)專題.
分析:根據(jù)題意分析,質(zhì)點(diǎn)最后垂直打在M屏上,必須考慮質(zhì)點(diǎn)的重力.質(zhì)點(diǎn)在平行金屬板間軌跡應(yīng)向上偏轉(zhuǎn),飛出電場后,質(zhì)點(diǎn)的軌跡向下偏轉(zhuǎn),質(zhì)點(diǎn)才能最后垂直打在M屏上.第一次偏轉(zhuǎn)質(zhì)點(diǎn)做類平拋運(yùn)動(dòng),第二次斜向上拋運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng)的逆過程,運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法,根據(jù)對(duì)稱性,分析前后過程加速度的關(guān)系,再研究電場強(qiáng)度的大小.水平方向質(zhì)點(diǎn)始終做勻速直線運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)在板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間跟它從板的右端運(yùn)動(dòng)到光屏的時(shí)間相等.
解答:解:A、B據(jù)題分析可知,質(zhì)點(diǎn)在平行金屬板間軌跡應(yīng)向上偏轉(zhuǎn),做類平拋運(yùn)動(dòng),飛出電場后,質(zhì)點(diǎn)的軌跡向下偏轉(zhuǎn),質(zhì)點(diǎn)才能最后垂直打在M屏上,前后過程質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡有對(duì)稱性,如圖,可見兩次偏轉(zhuǎn)的加速度大小相等,根據(jù)牛頓第二定律得,qE-mg=mg,得到E=.故A錯(cuò)誤,B正確.
C、D由于質(zhì)點(diǎn)在水平方向一直做勻速直線運(yùn)動(dòng),兩段水平位移大小相等,則質(zhì)點(diǎn)在板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間跟它從板的右端運(yùn)動(dòng)到光屏的時(shí)間相等.故C正確,D錯(cuò)誤.
故選BC
點(diǎn)評(píng):本題是類平拋運(yùn)動(dòng)與平拋運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用,基本方法相同:運(yùn)動(dòng)的合成與分解.
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

一靜止電子開始經(jīng)電壓為U1的加速電場加速后,又垂直于電場線進(jìn)入電壓為U2的兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場,射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)沿電場線方向偏移量為y,要使y增大,則應(yīng):( )
A.U1、U2都增大B.U1、U2都減小C.U1減小、U2增大D.U1增大、U2減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

.如圖所示,電子在電勢差為的加速電場中由靜止開始運(yùn)動(dòng),然后垂直電場方向射入電勢差為的電場中。整個(gè)裝置處于真空中,重力可以忽略,在電子能射出平行板的條件下,下列情況中一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角θ變大的是
A.變大,變大B.變小,變大
C.變大,變小D.變小,變小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

兩平行金屬板A、B水平放置,一個(gè)質(zhì)量m=5×10-6kg的帶電微粒以υ0=2m/s的水平初速度從兩板正中央位置射入電場,如圖所示,A、B兩板間的距離d=4cm,板長L=10cm。
(1)當(dāng)A、B間的電壓UAB=1000V時(shí),微粒恰好不偏轉(zhuǎn),沿圖中直線射出電場,求該粒子的電量。
(2)令B板為電勢零點(diǎn),A板電勢高于B板電勢,欲使該微粒射出偏轉(zhuǎn)電場,求AB板電勢差的最大值和最小值。
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一束不計(jì)重力的帶電粒子以相同的速率從同一位置垂直于電場方向飛入勻強(qiáng)電場中,所有粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡重合,說明所有粒子        (   )
A.具有相同的質(zhì)量B.電量與質(zhì)量之比相同
C.具有相同的電荷量D.是同位素

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖(a),平行金屬板A和B間的距離為d ,它們的右端安放著靶MN(可金屬板右側(cè)上下移動(dòng)也可在紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)),現(xiàn)在A、B板上加上如圖(b)所示的方波形電壓,t=0時(shí)A板比B板的電勢高,電壓的正向值為U0,反向值也為U0.現(xiàn)有由質(zhì)量為m的帶正電且電荷量為q的粒子組成的粒子束,從AB的中點(diǎn)O以平行于金屬板方向OO/的速度大小為持續(xù)不斷射入,所有粒子在AB間的飛行時(shí)間均為T,且不會(huì)與金屬板相碰,不計(jì)重力影響.求:
(1)金屬板長度
(2)粒子飛出電場時(shí)位置離O/點(diǎn)的距離范圍
(3)要使粒子能全部打在靶MN上,靶MN的長度至少多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一質(zhì)量為m的質(zhì)子(重力不計(jì))以初速度V0垂直電場方向從a點(diǎn)射入勻強(qiáng)電場中,當(dāng)質(zhì)子到達(dá)b點(diǎn)時(shí),速度方向恰與場強(qiáng)方向成450角,已知電子電量大小為e,求
(1)a、b 兩點(diǎn)的電勢差Uab等于多少。
(2)如圖,從b點(diǎn)畫與場強(qiáng)垂直線至與a點(diǎn)同一高度0點(diǎn),則距離Lao與Lbo之比是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,是示波管工作原理示意圖,電子經(jīng)加速電壓加速后垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場,離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)量為,兩平行板間的距離為,電勢差為,板長為,為了提高示波管的靈敏度(單位偏轉(zhuǎn)電壓引起的偏轉(zhuǎn)量)可采取哪些措施?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖是使初速度為零的正離子加速偏轉(zhuǎn)的裝置. 已知加速電壓為U1,板間距為d1;偏轉(zhuǎn)電壓為U2,偏轉(zhuǎn)板長L,板間距為d2. 從偏轉(zhuǎn)板中點(diǎn)O到熒光屏的距離為D,若正離子質(zhì)量為m,電量為q,求:

(1) 正離子在加速電場中的加速度a1和離開加速電場時(shí)的速度v;
(2) 正離子在偏轉(zhuǎn)電場中的加速度a2,偏轉(zhuǎn)角的正切tanΦ和側(cè)向位移y ;
(3) 離子打在屏上的位置到中心點(diǎn)的偏轉(zhuǎn)距離y’。

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