【題目】如圖所示,質(zhì)量為5×108kg的帶電微粒以v0=2m/s速度從水平放置的平行金屬板AB的中央飛入板間.已知板長L=10cm,板間距離d=2cm,當(dāng)UAB=103V時,帶電微粒恰好沿直線穿過板間,則AB間所加電壓在什么范圍內(nèi)帶電微粒能從板間飛出?

【答案】1800V≥U≥200V

【解析】由于帶電微粒恰好沿直線穿過板間,所以粒子受力平衡即重力等于豎直向上的電場力,
根據(jù)二力平衡:qE=mg
解得:
1)帶電微粒豎直向上的位移小于等于才能從板間飛出,設(shè)板間電壓為u,場強(qiáng)
所以電場力
根據(jù)牛頓第二定律:F-mg=ma1
由①②解得
豎直方向的位移:x1=a1t2
水平方向:L=v0t,解得:
把③⑤代入④解得:
由于帶電微粒豎直向上的位移小于等于才能從板間飛出,
所以x1
由⑥⑦解得:u≤1800V
2)帶電微粒豎直向下的位移小于等于才能從板間飛出,設(shè)板間電壓為u,場強(qiáng)

所以電場力
根據(jù)牛頓第二定律:mg-F=ma2
由①②解得
豎直方向的位移:x2=a2t2
水平方向:L=v0t,解得:
把③⑤代入④解得:
由于帶電微粒豎直向下的位移小于等于才能從板間飛出,所以x2
由⑥⑦解得:u≥200V
所以電壓范圍:1800V≥u≥200V

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路中,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,電壓表和電流表均為理想表,F(xiàn)閉合開關(guān)S,將變阻器的滑片向左移動時,下列判斷正確的是(

A. 電容器兩極板間的電場強(qiáng)度變大,電容器的帶電量減小

B. 電流表示數(shù)減小,電壓表示數(shù)變大

C. 電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的比值變大

D. 電源的輸出功率一定變小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于速度和加速度的關(guān)系,下列說法中正確的是

A.物體運(yùn)動的加速度越大,其速度變化一定越快

B.物體運(yùn)動的速度增大時,加速度一定增大

C.物體運(yùn)動的速度變化量越大,加速度一定越大

D.物體運(yùn)動的速度大小不變時,加速度等于零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】法拉第首先提出用電場線形象生動地描繪電場,如圖所示為點(diǎn)電荷ab所形成電場的電場線分布圖,以下幾種說法中正確的是(  )

A. a,b為異種電荷,a的電荷量大于b的電荷量

B. ab為異種電荷,a的電荷量小于b的電荷量

C. a,b為異種電荷,a的電場強(qiáng)度大于b的電場強(qiáng)度

D. a,b為異種電荷,a的電場強(qiáng)度小于b的電場強(qiáng)度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩板間距為d的平行板電容器與一電源連接,開關(guān)S閉合,電容器兩板間有一質(zhì)量為m,帶電荷量為q的微粒靜止不動,下列說法中正確的是( )

A. 微粒帶的是正電

B. 電源電壓的大小等于

C. 斷開開關(guān)S,微粒將向下做加速運(yùn)動

D. 保持開關(guān)S閉合,把電容器兩極板距離增大,微粒將向下做加速運(yùn)動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列物理量中屬于矢量的是(

A.時間B.C.D.電流

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】對于電場中A、B兩點(diǎn),下列說法正確的是( )

A. 電勢差的定義式,說明兩點(diǎn)間的電勢差UAB與電場力做功WAB成正比,與移動電荷的電量q成反比

B. A、B兩點(diǎn)間的電勢差等于將正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場力所做的功

C. 1C電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場力做1J的功,這兩點(diǎn)間的電勢差為1V

D. 電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中,除受電場力外,還受其它力的作用,電荷電勢能的變化就不再等與電場力所做的功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】請利用開普勒行星運(yùn)動定律和牛頓第二、三定律,推導(dǎo)出引力的表達(dá)式.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板電容器A、B間有一帶電油滴P正好靜止在極板正中間,現(xiàn)將B極板向下移動到虛線位置,其他條件不變.則( )

A.油滴將向上運(yùn)動

B.在B極板移動過程中電流計中有由b流向a的電流

C.油滴運(yùn)動的電勢能將增大

D.極板帶的電荷量減少

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案