在場強(qiáng)為E=0.2 N/C的豎直向下勻強(qiáng)電場中有一塊水平放置的接地金屬板,在金屬板的正上方放置一塊厚鉛板A,A的下方中心處離地高為h=0.45 m處有一個(gè)很小的放射源,它可向各個(gè)方向均勻地釋放質(zhì)量為m=2×10-23 kg、電量為q=+10-17 C、初速度為v0=1000 m/s的帶電粒子。粒子重力不計(jì),粒子最后落在金屬板上。試求:



小題1:粒子下落過程中電場力做的功。
小題2:粒子到達(dá)金屬板所需的最長時(shí)間。
小題3:粒子最后落在金屬板上所形成的圖形及面積的大小。

小題1:W=9´1019 J
小題2:a=105 m/s2   t=3´103
小題3:圓形   R=3m    S=9p(或28.26)m2
小題1:電場對(duì)所有粒子做功一樣多,即W=Eqh=0.2×10-17×0.45=9×10-19 J
小題2:水平拋出的粒子由于沒有豎直分速度,到達(dá)金屬板時(shí)的時(shí)間最長,由牛頓第二定律可知:a==105 m/s2
由h=at2解得:t==3×10-3 s;
小題3:(3)由題意可知各方向沿水平方向射出的粒子到達(dá)最遠(yuǎn)距離,故在金屬板上形成圓形;由r=vt可知;
半徑為:r=1000m/s×3×10-3 s=3m; S=πr2=9πm2
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

(2011年江蘇南京模擬)如圖6-2-12所示,A、B、O、C為在同一豎直平面內(nèi)的四點(diǎn),其中A、B、O沿同一豎直線,B、C同在以O為圓心的圓周(用虛線表示)上,沿AC方向固定有一光滑絕緣細(xì)桿L,在O點(diǎn)固定放置一帶負(fù)電的小球.現(xiàn)有兩個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶正電的小球a、b,均可視為點(diǎn)電荷,先將a穿在細(xì)桿上,讓其從A點(diǎn)由靜止開始沿桿下滑,后使bA點(diǎn)由靜止開始沿豎直方向下落.則下列說法中正確的是(  )

圖6-2-12
A.從A點(diǎn)到C點(diǎn),小球a做勻加速運(yùn)動(dòng)
B.小球aC點(diǎn)的動(dòng)能等于小球bB點(diǎn)的動(dòng)能
C.從A點(diǎn)到C點(diǎn),小球a的機(jī)械能先增加后減小,但機(jī)械能與電勢能之和不變
D.小球aA點(diǎn)到C點(diǎn)電場力做的功大于小球bA點(diǎn)到B點(diǎn)電場力做的功

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

帶負(fù)電的粒子在圖示豎直電場中運(yùn)動(dòng),若在Ⅰ區(qū)域內(nèi)勻速直線下降,那么,它在Ⅱ區(qū)域內(nèi)將(   )
A.勻速下降 B.加速下降
C.減速下降 D.勻速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如下圖所示,真空中兩水平放置的平行金屬板A、B相距為d,板長為L,今在A、B兩板間加一如下圖所示的周期性變化的交變電壓從t=0時(shí)刻開始,一束初速度均為v0的電子流沿A、B兩板間的中線從左端連續(xù)不斷地水平射入板間的電場,要想使電子束都能從A、B右端水平射出,則所加交變電壓的周期T和所加電壓U0的大小應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在一對(duì)很大的平行正對(duì)金屬板間可形成勻強(qiáng)電場,通過改變兩金屬板間的電壓,可使其間的電場強(qiáng)度E隨時(shí)間t按圖5所示的規(guī)律變化。在這個(gè)電場中間,有一個(gè)帶電粒子在t=0時(shí)刻由靜止釋放,若帶電粒子只受電場力作用,且運(yùn)動(dòng)過程中不接觸金屬板,則下列說法中正確的是 (      )
A.帶電粒子一定只向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)
B.0s~3.0s內(nèi),電場力的沖量等于0,電場力的功小于0
C.4.0s末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn)
D.2.5s~4s內(nèi),電場力的沖量等于0

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖a所示,為一組間距d足夠大的平行金屬板,板間加有隨時(shí)間變化的電壓(如圖b所示),設(shè)U0和T已知。A板上O處有一靜止的帶電粒子,其帶電量為q,質(zhì)量為m(不計(jì)重力),在t=0時(shí)刻起該帶電粒子受板間電場加速向B板運(yùn)動(dòng),途中由于電場反向,粒子又向A板返回(粒子未曾與B板相碰)。

小題1:當(dāng)Ux=2U0時(shí)求帶電粒子在t=T時(shí)刻的動(dòng)能;
小題2:為使帶電粒子在0~T時(shí)間內(nèi)能回到O點(diǎn),Ux要大于多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲是某電場中的一條電場線,A、B是這條電場線上的兩點(diǎn),若將一負(fù)電荷從A點(diǎn)自由釋放,負(fù)電荷沿電場線從A到B運(yùn)動(dòng)過程中的速度圖象如圖乙所示

A. 該電場方向向左
B. 該電場為勻強(qiáng)電場
C. 該電場中A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢
D. 負(fù)電荷由A到B的過程中電勢能增加

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在固定的水平絕緣平板上有A、B、C三點(diǎn),B點(diǎn)左側(cè)的空間存在著場強(qiáng)大小為E,方向水平向右的勻強(qiáng)電場,在A點(diǎn)放置一個(gè)質(zhì)量為m,帶正電的小物塊,物塊與平板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,若物塊獲得一個(gè)水平向左的初速度v0之后,該物塊能夠到達(dá)C點(diǎn)并立即折回,最后又回到A點(diǎn)靜止下來。求:
(1)此過程中物塊所走的總路程s有多大?
(2)若進(jìn)一步知道物塊所帶的電量是q,那么B、C兩點(diǎn)之間的距離是多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在點(diǎn)電荷+Q的電場中有A、B兩點(diǎn),將質(zhì)子和α粒子分別從A點(diǎn)由靜止釋放到達(dá)B點(diǎn)時(shí),它們的速度大小之比為(   )

A.1∶1             B.2∶1               C.∶1               D.1∶

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