如圖所示,水平放置的平行板電容器,原來兩板不帶電,上極板接地,極板長(zhǎng)L=0.1m,兩板間距離d=0.4cm.有一束由相同粒子組成的帶電粒子流從兩板中央平行于板射入,由于重力作用,粒子能落到下板上,已知粒子質(zhì)量為m=2×10-6kg,電荷量q=1×10-8C,電容器的電容C=10-6F.不計(jì)帶電粒子流之間的相互作用,求:

小題1:為使第一個(gè)粒子能落在下板中點(diǎn)O到緊靠邊緣的B點(diǎn)之間,粒子入射速度v0應(yīng)為多大?
小題2:以上述速度入射的帶電粒子,最多能有多少個(gè)落到下極板上?(g取10m/s2)

小題1:
小題2:600個(gè)
(1)第一個(gè)粒子在極板間做平拋運(yùn)動(dòng),即
水平位移:x=v0t①
豎直位移:
由①、②得
為使第一粒子能落在下板中點(diǎn)O到緊靠邊緣的B點(diǎn)之間,x必須滿足


 即:
(2)設(shè)以上述速度入射的帶電粒子,最多能有n個(gè)落到下極板上.則第(n+1)個(gè)粒子的加速度為a,由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得
mg-qE=ma③
其中
由③、④得
第(n+1)粒子做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)


第(n+1)粒子不落到極板上,則
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

如圖所示xOy平面處于一勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)大小為E,方向與y軸45o角.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量大小為q的離子從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度vo射出,方向與x軸夾45o角.經(jīng)一段時(shí)間離子穿過x軸,離子的重力不計(jì).求:

小題1:離子的帶電性質(zhì),并畫出離子大致的運(yùn)動(dòng)軌跡.
小題2:離子穿過x軸時(shí)的位置坐標(biāo)及在該處的速度大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)帶電荷量為-q的油滴從O點(diǎn)以速度v射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中,v的方向與電場(chǎng)方向成θ角.已知油滴的質(zhì)量為m,測(cè)得油滴到達(dá)運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)時(shí),它的速度大小也為v.下列說法正確的是  (   )
A.最高點(diǎn)一定在O的左上方
B.最高點(diǎn)一定在O的右上方
C.最高點(diǎn)與O點(diǎn)間的電勢(shì)差為零
D.最高點(diǎn)與O點(diǎn)間的電勢(shì)差為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,平行板電容器MN豎直放置,極板長(zhǎng)為L(zhǎng),兩板間的距離也等于L。由離子源產(chǎn)生的帶正電粒子的比荷q/m=1.0×1010C/Kg,以v0=1.0×106m/s的速度從板間的某處豎直向上進(jìn)入平行板,在兩板之間加一個(gè)適當(dāng)?shù)钠D(zhuǎn)電壓U,可使粒子恰好從N板的邊緣處飛出,且粒子的速度大小變?yōu)関=2.0×106m/s,不計(jì)粒子的重力,求:[ ]
小題1:偏轉(zhuǎn)電壓U多大?[ ]
小題2:以N板的邊緣為原點(diǎn),建立圖示的坐標(biāo)系xoy,在y軸右側(cè)有一個(gè)圓心位于x軸、半徑r=0.01m的圓形磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.01T,方向垂直紙面向外,有一垂直于x軸的面積足夠大的豎直熒光屏PQ置于某處。若圓形磁場(chǎng)可沿x軸移動(dòng),圓心O’在x軸上的移動(dòng)范圍為[0.01m,+∞],發(fā)現(xiàn)粒子打在熒光屏上方最遠(yuǎn)點(diǎn)的位置為y=2cm,求粒子打在熒光屏下方最遠(yuǎn)點(diǎn)的位置坐標(biāo)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

長(zhǎng)為l的平行金屬板,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)線方向射入該電場(chǎng),剛好從下板邊緣射出,末速度恰與下板成30°,如圖所示.求:

小題1:粒子末速度的大小;
小題2:勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng);
小題3:兩板間的距離d.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,電荷量為-e、質(zhì)量為m的電子從A點(diǎn)垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),初速度為,當(dāng)它通過電場(chǎng)B點(diǎn)時(shí),速度與場(chǎng)強(qiáng)成角,不計(jì)電子的重力, A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差=_________。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平放置兩平行金屬極板間有一垂直于極板的勻強(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.一帶電量為q、質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)從兩板中央平行于極板方向射入板間,最后垂直打在M屏上,則   
A.質(zhì)點(diǎn)在板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與它從板的右端運(yùn)動(dòng)到光屏M的時(shí)間相等
B.質(zhì)點(diǎn)入射時(shí)的動(dòng)能小于打到屏上時(shí)的動(dòng)能
C.板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為mg/q
D.質(zhì)點(diǎn)在板間運(yùn)動(dòng)的加速度大小為g,方向豎直向上

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

電子從靜止出發(fā)被1000V的電壓加速,然后進(jìn)入另一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度為5000N/C的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),進(jìn)入方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直,已知偏轉(zhuǎn)電極長(zhǎng)6cm。求電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度及其與進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度方向之間的夾角。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

一電路如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=28V,內(nèi)阻r=2Ω,電阻R1=12Ω,R2=R4=4Ω,R3=8Ω,C為平行板電容器,其電容C=3.0pF,虛線到兩極板間距離相等,極板長(zhǎng)L=0.20m,兩極板的間距d=1.0×10-2m。
小題1:若開始開關(guān)S處斷開狀態(tài),當(dāng)其閉合后,求流過R4的總電荷量為多少?
小題2:若開關(guān)S斷開時(shí),有一帶電微粒沿虛線方向以v0="2.0" m/s的初速度射入C的電場(chǎng)中,能否從C的電場(chǎng)中射出?(要求寫出計(jì)算和分析過程,g取10m/s2

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