如圖14所示,帶等量異號(hào)電荷的兩塊相互平行的金屬板AB、CD長為l,兩板間距為d,其間為勻強(qiáng)電場(chǎng),當(dāng)兩極板間電壓為U0時(shí),有一質(zhì)量為m,電荷量為q的質(zhì)子緊靠AB板的上表面以初速度v0射入電容器中,設(shè)質(zhì)子運(yùn)動(dòng)過程中不會(huì)和CD板相碰。

(1)試求質(zhì)子在t1=l / 2v0時(shí)偏轉(zhuǎn)的距離y和此時(shí)的速度大小?   

(2)當(dāng)在t1= l / 2v0時(shí)突然改變兩板帶電性質(zhì)且電壓,當(dāng)保持兩板間電壓為U1時(shí),質(zhì)子恰好能貼緊B端飛出電場(chǎng),試求電壓U1U0的比值是多大?

(1)   (2)


解析:

(1)質(zhì)子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),其加速度(1分)

則在t為0~l / 2v0的過程中:

質(zhì)子在豎直方向上偏轉(zhuǎn)的位移     (2分)

t=l / 2v0時(shí),質(zhì)子在電場(chǎng)方向上的速度(1分)

則質(zhì)子的速度    (2分)

(2)由于電場(chǎng)反向后,質(zhì)子在電場(chǎng)中的時(shí)間仍為t1= l / 2v0   (2分)

那么在電場(chǎng)方向上由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓運(yùn)動(dòng)定律有:

                    (3分)

把(1)問求得的代入上式可得:   (2分)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖1-14所示,一條長為3L的絕緣絲線穿過兩個(gè)質(zhì)量都是m的小金屬環(huán)A和B,將絲線的兩端共同系于天花板上的O點(diǎn),使兩金屬環(huán)帶上等量同種電荷后,絲線構(gòu)成一個(gè)等邊三角形,此時(shí)兩環(huán)恰好處于同一水平線上,不計(jì)環(huán)與線間摩擦.?

圖1-14

(1)畫出金屬環(huán)A的受力示意圖.

(2)求金屬環(huán)所帶的電荷量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖14所示,在矩形ABCD的AD邊和BC邊的中點(diǎn)M和N各放一個(gè)點(diǎn)電荷,它們分別帶等量的正、負(fù)電荷,E、F是AB邊和CD邊的中點(diǎn),P、Q兩點(diǎn)在MN的連線上,MP=QN.對(duì)于E、F、P、Q四點(diǎn),其中電場(chǎng)強(qiáng)度相同、電勢(shì)相等的兩點(diǎn)是( 。

圖14

A.E和F         B.P和Q          C.A和B          D.C和D

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖11-3-14所示,M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板,S1、S2為板上正對(duì)的小孔,N板右側(cè)有兩個(gè)寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向分別垂直于紙面向外和向里,磁場(chǎng)區(qū)域右側(cè)有一個(gè)熒光屏.取屏上與S1、S2共線的O點(diǎn)為原點(diǎn),向上為正方向建立x軸,M板左側(cè)電子槍發(fā)射出的熱電子經(jīng)小孔S1進(jìn)入兩板間,電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,初速度可以忽略.求:

(1)當(dāng)兩板間電勢(shì)差為U0時(shí),求從小孔S2射出的電子的速度v0.

(2)求兩金屬板間電勢(shì)差U在什么范圍內(nèi),電子不能穿過磁場(chǎng)區(qū)域而打到熒光屏上.

(3)若電子能夠穿過磁場(chǎng)區(qū)域而打到熒光屏上,試定性地畫出電子運(yùn)動(dòng)的軌跡.

(4)求電子打到熒光屏上的位置坐標(biāo)x和金屬板間電勢(shì)差U的函數(shù)關(guān)系.

圖11-3-14

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖3-5-14所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)E的方向豎直向下,勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的方向水平且垂直紙面向里,現(xiàn)有三個(gè)帶等量同種電荷的油滴M、N、P,若將它們分別放入該區(qū)域中,M油滴能保持靜止,N油滴能以不變的速度vN水平向左勻速運(yùn)動(dòng),P油滴能以不變的速度v向右勻速運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,三個(gè)油滴的重力關(guān)系是(    )

圖3-5-14

A.GM=GN=GP                                          B.GN>GM>GP

C.GM>GN>GP                                        D.GP>GM>GN

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