【題目】如圖,一平行板電容器極板板長(zhǎng)l = 10 cm、寬a = 10 cm,兩極板間距為d = 4 cm。距極板右端l/2處有一豎直放置的熒光屏;在平行板電容器左側(cè)有一長(zhǎng)b = 10 cm狹縫離子源,可沿著兩板中心平面,均勻、連續(xù)不斷地向電容器內(nèi)射入比荷為2×1010 C/kg、速度為4×106 m/s的帶電粒子,F(xiàn)在平行板電容器的兩極板間加上如圖乙所示的變化的電壓,已知粒子在電容器中運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間遠(yuǎn)小于電壓的變化周期,即粒子在電容器中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)可以近似認(rèn)為電壓不變。試

1)當(dāng)電壓為U = 100 V時(shí)粒子飛入電容器中,則粒子剛飛出電容器時(shí)在豎直方向上偏移的距離(側(cè)移量y)為多少?

2)粒子打在屏上的區(qū)域面積S為多少?

【答案】11.5625 cm;(280 cm2

【解析】

1)當(dāng)電壓為U = 100 V時(shí)粒子飛入電容器中,
水平方向

l=v0t

豎直方向

,

解得

y=1.5625 cm。

2)因,則當(dāng)U=200V時(shí),射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)距離為

y=2y=3.125cm;

因兩板間距只有4cm,可知偏轉(zhuǎn)最多的粒子從極板邊緣射出,即打到屏上最遠(yuǎn)的粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)距離為

Y=2cm

由幾何關(guān)系得打到屏上的距離中心線的最遠(yuǎn)距離為

粒子打在屏上的區(qū)域面積

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】14分)如圖所示,充電后的平行板電容器水平放置,電容為C,極板間的距離為d,上板正中有一小孔。質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從小孔正上方高h處由靜止開始下落,穿過小孔到達(dá)下極板處速度恰為零(空氣阻力忽略不計(jì),極板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng),重力加速度為g)。求:

1)小球到達(dá)小孔處的速度;

2)極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和電容器所帶電荷量;

3)小球從開始下落運(yùn)動(dòng)到下極板處的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷,當(dāng)它們相距1 mm時(shí),相互作用的斥力是1.0×10-6 N。當(dāng)它們相距10 μm時(shí),相互作用的斥力是

A.1.0×10-2 NB.1.0×10-4 NC.1.0×10-6 ND.1.0×10-8 N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一個(gè)質(zhì)子()貼著A板沿水平方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng),當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為U1時(shí),質(zhì)子沿軌跡從兩板正中間飛出;當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為U2時(shí),在同一位置水平射入一個(gè)粒子(),它將沿軌跡落到B板中間。設(shè)粒子兩次射入電場(chǎng)的初動(dòng)能相同,則下列說法正確的是

A.質(zhì)子與粒子的比荷之比為1:2

B.質(zhì)子與粒子的電量之比為2:1

C.質(zhì)子與粒子的初動(dòng)量大小之比為

D.兩次偏轉(zhuǎn)電壓之比為U1U2 = 14

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑R=1m的光滑半圓軌道AC與高h=8R的粗糙斜面軌道BD放在同一豎直平面內(nèi),斜面傾角θ=53°。兩軌道之間由一條光滑水平軌道相連,水平軌道與斜軌道間有一段圓弧過渡。在水平軌道上,輕質(zhì)彈簧被a、b兩小球擠壓(不連接),處于靜止?fàn)顟B(tài)。同時(shí)釋放兩個(gè)小球,a球恰好能通過半圓軌道最高點(diǎn)A,b球恰好能到達(dá)斜面軌道最高點(diǎn)B。已知a球質(zhì)量為m1=2kg,b球質(zhì)量為m2=1kg,小球與斜面間動(dòng)摩擦因素為μ=。(g10m/s2,)求:

(1)經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)a球的作用力大;

(2)b球經(jīng)過斜面底端D點(diǎn)時(shí)的速度大小(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子P、Q以相同的速度沿垂直于電場(chǎng)方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,P從兩極板正中央射人,Q從下極板邊緣處射入,它們最后打在同一點(diǎn)(重力不計(jì)),則從開始射入到打到上板的過程中( 。

A. 它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

B. 它們運(yùn)動(dòng)的加速度

C. 它們的動(dòng)能增加之比

D. 它們所帶的電荷量之比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,小車放在水平地面上,甲、乙二人用力向相反方向拉小車,不計(jì)小車與地面之間的摩擦力,下列說法正確的是(  )

A.甲拉小車的力和乙拉小車的力一定是一對(duì)平衡力

B.小車靜止時(shí)甲拉小車的力和乙拉小車的力是一對(duì)作用力和反作用力

C.若小車加速向右運(yùn)動(dòng),表明小車?yán)椎牧Υ笥诩桌≤嚨牧?/span>

D.若小車加速向右運(yùn)動(dòng),表明甲拉小車的力小于乙拉小車的力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示裝置中,AB是兩個(gè)豎直放置的平行金屬板,在兩板中心處各開有一個(gè)小孔,板間距離為d,板長(zhǎng)也為d,在兩板間加上電壓U后,形成水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。在B板下端(緊挨B板下端,但未接觸)固定有一個(gè)點(diǎn)電荷Q,可以在極板外的空間形成電場(chǎng)。緊挨其下方有兩個(gè)水平放置的金屬極板CD,板間距離和板長(zhǎng)也均為d,在兩板間加上電壓U后可以形成豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)。某時(shí)刻在O點(diǎn)沿中線OO由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為q的正粒子,經(jīng)過一段時(shí)間后,粒子從CD兩極板的正中央垂直電場(chǎng)進(jìn)入,最后由CD兩極板之間穿出電場(chǎng)。不計(jì)極板厚度及粒子的重力,假設(shè)裝置產(chǎn)生的三個(gè)電場(chǎng)互不影響,靜電力常量為k。求:

1)粒子經(jīng)過AB兩極板從B板飛出時(shí)的速度v的大小;

2)在B板下端固定的點(diǎn)電荷Q的電性和電量為多少;

3)粒子從CD兩極板之間飛出時(shí)的位置與釋放點(diǎn)O之間的距離多大;

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,a、bc為電場(chǎng)中同一條水平方向電場(chǎng)線上的三點(diǎn),cab的中點(diǎn).a、b電勢(shì)分別為φa5 V,φb3 V,下列敘述正確的是(  )

A. 該電場(chǎng)在c點(diǎn)處的電勢(shì)一定為4 V

B. a點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)Ea一定大于b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)Eb

C. 一正電荷從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)電勢(shì)能一定減少

D. 一正電荷運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力由c指向a

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