如圖(a),平行金屬板A和B間的距離為d ,它們的右端安放著靶MN(可金屬板右側(cè)上下移動(dòng)也可在紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)),現(xiàn)在A、B板上加上如圖(b)所示的方波形電壓,t=0時(shí)A板比B板的電勢(shì)高,電壓的正向值為U0,反向值也為U0.現(xiàn)有由質(zhì)量為m的帶正電且電荷量為q的粒子組成的粒子束,從AB的中點(diǎn)O以平行于金屬板方向OO/的速度大小為持續(xù)不斷射入,所有粒子在AB間的飛行時(shí)間均為T,且不會(huì)與金屬板相碰,不計(jì)重力影響.求:
(1)金屬板長(zhǎng)度
(2)粒子飛出電場(chǎng)時(shí)位置離O/點(diǎn)的距離范圍
(3)要使粒子能全部打在靶MN上,靶MN的長(zhǎng)度至少多大?

(1)金屬板的長(zhǎng)度……………………………(1分)
(2)當(dāng)粒子由時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng),向下側(cè)移最大,則
  …………(2分)
當(dāng)粒子由時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng),向上側(cè)移最大,則
  ……………………………………………(2分)
所以,在距離O/中點(diǎn)下方至上方范圍內(nèi)有粒子打出.…………(1分)
粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度向下的時(shí)間是,加速度向上的時(shí)間是,所有粒子離開電場(chǎng)時(shí)都有相同的豎直方向的速度 (2分)                                設(shè)粒子離開電場(chǎng)時(shí)速度方向與v0的夾角為θ,則……………(1分)
即所有的粒子平行射出電場(chǎng),如下圖所示,要使靶長(zhǎng)度最小,需要將靶垂直于粒子出射方向放置……………(1分)

靶長(zhǎng)最小值

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如下圖所示,兩塊豎直放置的平行金屬板A、B,板距d=0.04m,兩板間的電壓U=400V,板間有一勻強(qiáng)電場(chǎng),AB水平線上方場(chǎng)強(qiáng)可視為0。在A、B兩板上端連線的中點(diǎn)Q的正上方,距Q為h=1.25m的P點(diǎn)處有一帶正電小球,已知小球的質(zhì)量m=5×10-6kg,電荷量q=5×10-8C。設(shè)A、B板長(zhǎng)度足夠長(zhǎng),(取g=10m/s2)。
試求:
小題1:帶正電小球從P點(diǎn)開始由靜止下落,經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間和金屬板相碰?
小題2:相碰時(shí),離金屬板上端的距離多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為的帶電粒子以的速度從水平放置的平行金屬板A、B中央飛入電場(chǎng),已知板長(zhǎng),板間距,當(dāng)AB間加電壓時(shí),帶電粒子恰好沿直線穿過電場(chǎng)(設(shè)此時(shí)A板電勢(shì)高),重力加速度取g=10m/s2
求:(1)粒子帶什么電?電荷量為多少?
(2)A、B間所加電壓為多少時(shí),帶電粒子剛好能從上極板右端飛出?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

長(zhǎng)為L(zhǎng)的平行金屬板水平放置,兩極板帶等量的異種電荷,板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng),一個(gè)帶電為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子,以初速v0緊貼上板垂直于電場(chǎng)線方向進(jìn)入該電場(chǎng),剛好從下板邊緣射出,射出時(shí)末速度恰與下板成30o角,如圖所示,不計(jì)粒子重力,求:
(1)粒子末速度的大小。
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)。
(3)兩板間的距離。 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如下圖所示,兩平行金屬板間有一勻強(qiáng)電場(chǎng),板長(zhǎng)為L(zhǎng),板間距離為d,在板右端L處有一豎直放置的光屏M,一帶電荷量為q,質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)從兩板中央射入板間,最后垂直打在M屏上,則下列結(jié)論正確的是(   )
A.板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為mg/q
B.板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2mg/q
C.質(zhì)點(diǎn)在板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和它從板的右端運(yùn)動(dòng)到光屏的時(shí)間相等
D.質(zhì)點(diǎn)在板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于它從板的右端運(yùn)動(dòng)到光屏的時(shí)間

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,A為粒子源。在A和極板B間的加速電壓為U1,在兩水平放置的平行導(dǎo)體板C、D間加有偏轉(zhuǎn)電壓U2。C、D板長(zhǎng)L,板間距離d,F(xiàn)從粒子源A發(fā)出質(zhì)量為m,帶電量為q的帶電粒子,由靜止開始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),最后穿出打在右側(cè)的屏幕上,不計(jì)粒子的重力。求:
(1)粒子穿過B板時(shí)的速度大;
(2)粒子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的側(cè)移距離;
(3)離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)粒子的動(dòng)能。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的兩個(gè)平行極板水平放置,板長(zhǎng)L=0.08m,板距足夠大,兩板的右側(cè)有水平寬度l=0.06m、豎直寬度足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng).一個(gè)比荷為的帶負(fù)電粒子(其重力不計(jì))以v0=8×105m/s速度從兩板中間沿與板平行的方向射人偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí),偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)恰好按圖乙所示的規(guī)律變化,粒子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),最終垂直磁場(chǎng)右邊界射出.求:
(1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R;
(2)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖一所示,在一水平放置的平行金屬板電容器間加上圖二所示的交變電壓,在平行板電容器的右面距離為L處是一豎直放置的屏,F(xiàn)有質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子,連續(xù)不斷地從平行板電容器的正中央以水平速度v0射入。已知平行板電容器板長(zhǎng)為L,兩板間距離為d,兩板間所加電壓的周期為T,電壓大小為u0,不計(jì)重力。求:
(1)若,求帶電粒子打在屏上離O點(diǎn)的最大距離。(粒子與板不會(huì)發(fā)生接觸)
(2)若,求帶電粒子打在屏上離O點(diǎn)的最大距離。(粒子與板不會(huì)發(fā)生接觸)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一電子沿Ox軸射入電場(chǎng),在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡為OCD,已知,電子過CD兩點(diǎn)時(shí)豎直方向的分速度為vCyvDy;電子在OC段和OD動(dòng)能變化量分別為△Ek1和△Ek2,則
A.B.
C.D.

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