(15分)如圖所示,水平放置的平行板電容器,兩板間距為d=8cm,板長(zhǎng)為L(zhǎng)=25cm,接在直流電源上,有一帶電液滴以υ0=0.5m/s的初速度從板間的正中央水平射入,恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到P處時(shí)迅速將下板向上提起cm,液滴剛好從金屬板末端飛出,

求(1)將下板向上提起后,液滴的加速度大小和方向;
(2)液滴從金屬板末端飛出時(shí)的速度大。
(3)液滴從射入運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用時(shí)間。(g取10m/s2
(1)(2)(3)0.3s

試題分析:(1)帶電液滴在板間受重力和豎直向上的電場(chǎng)力,因?yàn)橐旱蝿蛩龠\(yùn)動(dòng),所以有:

當(dāng)下板向上提后,d減小,E增大,電場(chǎng)力增大,故液滴向上偏轉(zhuǎn),在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng).

(2)因液滴剛好從金屬末端飛出,所以液滴在豎直方向上的位移是d/2,
設(shè)液滴從P點(diǎn)開始在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的飛行時(shí)間為,則:

豎直方向的速度
從金屬板末端飛出的速度
(3)

點(diǎn)評(píng):帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)類似于類平拋運(yùn)動(dòng),分清各個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)是關(guān)鍵,
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,水平放置的平行板電容器,原來AB兩板不帶電,B極板接地,它的極板長(zhǎng)L= 0.1m,兩板間距離d = 0.4 cm,現(xiàn)有一微粒質(zhì)量m=2.0×10-6kg,帶電量q=+1.0×10-8C,以一定初速度從兩板中央平行于極板射入,由于重力作用微粒恰好能落到A板上中點(diǎn)O處,取g=10m/s2.試求:

(1)帶電粒子入射初速度的大;
(2)現(xiàn)使電容器帶上電荷,使帶電微粒能從平行板電容器的右側(cè)射出,則帶電后A板的電勢(shì)為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一帶電粒子垂直于勻強(qiáng)電場(chǎng)方向射入電場(chǎng),離開電場(chǎng)后的偏轉(zhuǎn)角與下列因素的關(guān)系是:( )                                                
A.帶電粒子的質(zhì)量越大,偏轉(zhuǎn)角越大
B.偏轉(zhuǎn)電壓越高,偏轉(zhuǎn)角越大
C.帶電粒子的初速度越小,偏轉(zhuǎn)角越大
D.帶電粒子的電量越少,偏轉(zhuǎn)角越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分)水平放置的兩塊平行金屬板板長(zhǎng)l=5.0 cm,兩板間距d=1.0 cm,兩板間電壓為91V,且下板為正極板,一個(gè)電子,帶電量,質(zhì)量m=9.1×10-31kg,沿水平方向以速度v0=2.0×107 m/s,從兩板中間射入,并從電場(chǎng)的右端射出,如圖所示,

求: (1)電子偏離金屬板的側(cè)位移是多少?
(2)電子飛出電場(chǎng)時(shí)的速度大小是多少?(保留兩有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一帶電粒子在正電荷形成的電場(chǎng)中,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示的abcd曲線,下列判斷正確的是(    )
A.粒子帶正電
B.粒子在a點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能比b點(diǎn)大
C.粒子在a點(diǎn)的加速度比b點(diǎn)的加速度大
D.粒子通過a點(diǎn)時(shí)的速度比通過b點(diǎn)時(shí)大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如右圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)E=4V/m,方向水平向左,勻強(qiáng)磁場(chǎng) B=2T,方向垂直紙面向里。m=1g帶正電的小物塊A,從M點(diǎn)沿絕緣粗糙的豎直壁無初速下滑,它滑行0.8m到N點(diǎn)時(shí)就離開壁做曲線運(yùn)動(dòng),在P點(diǎn)A瞬時(shí)受力平衡,此時(shí)其速度與水平方向成45°角。設(shè)P與M的高度差為1.6m。(g取10m/s2) 求:

(1)A沿壁下滑時(shí)摩擦力做的功;
(2)P與M的水平距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,離子發(fā)生器發(fā)射出一束質(zhì)量為m,電荷量為q的離子,從靜止經(jīng)加速電壓U1加速后,獲得速度,并沿垂直于電場(chǎng)線方向射入兩平行板中央,受偏轉(zhuǎn)電壓U2作用后,以速度離開電場(chǎng),已知平行板長(zhǎng)為,兩板間距離為d,求:  

的大小;
②離子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間
③離子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力的大小F;
④離子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的加速度;
⑤離子在離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的橫向速度;
⑥離子在離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度的大小;
⑦離子在離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的橫向偏移量y;

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,一帶電荷量為q的帶電粒子以一定的初速度由P點(diǎn)射入勻強(qiáng)電場(chǎng),入射方向與電場(chǎng)線垂直.粒子從Q點(diǎn)射出電場(chǎng)時(shí),其速度方向與電場(chǎng)線成30°角.已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的寬度為d,P、Q兩點(diǎn)的電勢(shì)差為U,不計(jì)重力作用,求此勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,MN是一負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,一個(gè)帶正電的粒子(不計(jì)重力)從a到b穿越這條電場(chǎng)線的軌跡如圖中虛線所示。下列判斷正確的是(   )
A.粒子從a到b過程中動(dòng)能逐漸減小
B.粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能
C.負(fù)點(diǎn)電荷一定位于M的左側(cè)
D.粒子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度

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