如圖,板間距為d、板長為4d的水平金屬板A和B上下正對(duì)放置,并接在電源上.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量+q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;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.求
(1)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,兩板所加恒定電壓U的范圍.
(1)(2)
解析試題分析::(1)當(dāng)兩板加上電壓且A板為負(fù)時(shí),有:…①
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(dòng)的加速度為a,經(jīng)時(shí)間t射到C點(diǎn),有:…②
又水平方向有…③
豎直方向有…④
由①②③④得:…⑤
(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(dòng)的加速度為a1、時(shí)間為t1,應(yīng)有:
…⑥
…⑦
由⑥⑦⑧得:…⑧
若的方向向上,設(shè)兩板所加恒定電壓為,有:…⑨
若的方向向下,設(shè)兩板所加恒定電壓為,有:…⑩
⑧⑨⑩解得:,所以,所加恒定電壓范圍為:
考點(diǎn):考查了帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
家用的燃?xì)庠畛30惭b電子點(diǎn)火器,如甲圖,電子點(diǎn)火器的放電電極做成了針尖形。
(1)這樣做的目的是_______________________________________________。
(2)乙圖是實(shí)驗(yàn)室中的驗(yàn)電器,它的金屬桿上端固定一個(gè)金屬球而不做成針尖狀,這樣做的目的是___________________________________________。
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
在圖中,長為L的導(dǎo)體棒原來不帶電,現(xiàn)將一帶電為+q的點(diǎn)電荷置于木棒左側(cè),并在棒的軸線上,q距棒左端為R,C為棒的中點(diǎn),在棒達(dá)到靜電平衡時(shí),導(dǎo)體棒上感應(yīng)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為__ ___,場(chǎng)強(qiáng)的方向?yàn)開__ __。
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
如圖所示,一平行板電容器跟一電源相接,當(dāng)S閉合時(shí),平行板電容器極板A、B間的一帶電液滴恰好靜止.若將兩板間距離增大為原來的兩倍,那么液滴的運(yùn)動(dòng)加速度為___,液滴的電勢(shì)能將 ______(填“增大”、“不變”、“減小”),若先將S斷開,再將兩板間距離增大為原來的兩倍,液滴的運(yùn)動(dòng)加速度為_____.
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
如圖所示,A、B兩點(diǎn)相距0.1m,AB連線與電場(chǎng)線的夾角θ=60°,勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=100V/m,則A、B間電勢(shì)差UAB=__________V。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,真空中相距d="5" cm的兩塊平行金屬板A、B與電源連接(圖中未畫出),其中B板接地(電勢(shì)為零),A板電勢(shì)變化的規(guī)律如圖所示.
將一個(gè)質(zhì)量m=2.0×10-23 kg,電量q=+1.6×10-15C的帶電粒子從緊臨B板處釋放,不計(jì)重力.求:
(1)在t=0時(shí)刻釋放該帶電粒子,釋放瞬間粒子加速度的大小;
(2)若在t=時(shí)刻從緊臨B板處無初速釋放該帶電粒子,粒子恰好不能到達(dá)A板,試求 A板電勢(shì)變化的周期為多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示是研究光電效應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路,、為兩正對(duì)的圓形金屬板,兩板間距為,板的半徑為,且。當(dāng)板正中受一頻率為的細(xì)束紫外線照射時(shí),照射部位發(fā)射沿不同方向運(yùn)動(dòng)的光電子,形成光電流,從而引起電流表的指針偏轉(zhuǎn)。已知普朗克常量h、電子電荷量e、電子質(zhì)量m。
(1)若閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑片P逐漸增大極板間電壓,可以發(fā)現(xiàn)電流逐漸減小。當(dāng)電壓表示數(shù)為時(shí),電流恰好為零。求:
①金屬板N的極限頻率;
②將圖示電源的正負(fù)極互換,同時(shí)逐漸增大極板間電壓,發(fā)現(xiàn)光電流逐漸增大,當(dāng)電壓達(dá)到之后,電流便趨于飽和。求此電壓。
(2)開關(guān)S斷開,在MN間加垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),逐漸增大磁感應(yīng)強(qiáng)度,也能使電流為零,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少為多大時(shí),電流為零。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,在坐標(biāo)系右側(cè)存在一寬度為、垂直紙面向外的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B;在左側(cè)存在與y軸正方向成角的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)粒子源能釋放質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子,粒子的初速度可以忽略。粒子源在點(diǎn)P(,)時(shí)發(fā)出的粒子恰好垂直磁場(chǎng)邊界EF射出;將粒子源沿直線PO移動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí),所發(fā)出的粒子恰好不能從EF射出。不計(jì)粒子的重力及粒子間相互作用力。求:
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度;
(2)粒子源在Q點(diǎn)時(shí),粒子從發(fā)射到第二次進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)間。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示為研究電子槍中電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化模型示意圖。在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi),存在兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)I和II,兩電場(chǎng)的邊界均是邊長為L的正方形(不計(jì)電子所受重力)。若在該區(qū)域AB邊的中點(diǎn)處由靜止釋放質(zhì)量為m,帶電量為e的電子:
(1)求電子離開勻強(qiáng)電場(chǎng)I時(shí)的速度;
(2)求電子離開勻強(qiáng)電場(chǎng)II的位置(位置坐標(biāo)用L表示)
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