如圖所示,有一質(zhì)子()經(jīng)電壓U0加速后,進(jìn)入兩塊間距為d電壓為U的平行金屬板間,若質(zhì)子從兩板正中間垂直電場方向射入,且正好能穿出電場,求

(1)金屬板的長L;       
(2)質(zhì)子穿出電場時(shí)的動(dòng)能EK;
(3)若題中質(zhì)子改為α粒子(, 帶正電),則(1)(2)中的問題結(jié)果分別是多少?(本問可直接寫出結(jié)果)
(1)  (2)    (3)、

試題分析:(1) 質(zhì)子在左邊的加速電場中有:
質(zhì)子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場中, 有沿板方向 :           
垂直板方向:       
而加速度:   
由以上各式解得極板長:
(2)質(zhì)子在整個(gè)過程由動(dòng)能定理得:
所以質(zhì)子射出電場時(shí)的動(dòng)能為:
(3)質(zhì)子改為α粒子,(1)中的金屬板的長度不會(huì)有變化.
但(2)中α粒子穿出電場時(shí)的動(dòng)能會(huì)有變化,因?yàn)棣亮W拥碾姾闪繛?e,所以其動(dòng)能是質(zhì)子射出電場時(shí)動(dòng)能的2倍即.
點(diǎn)評(píng):關(guān)鍵是分析質(zhì)子的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況.在偏轉(zhuǎn)電場中質(zhì)子做類平拋運(yùn)動(dòng),采用運(yùn)動(dòng)的分解方法研究。
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

英國物理學(xué)家湯姆孫(J.Jthomson,1856-1940)認(rèn)為陰極射線是帶電粒子流。如圖是他當(dāng)時(shí)使用的放電管的示意圖。從陰極K發(fā)出的帶電粒子通過小孔A、A’形成一條細(xì)細(xì)的射線。

(1)當(dāng)M N之間未加電場時(shí),射線不偏轉(zhuǎn)射中P1按圖示方向施加電場E之后,射線發(fā)生偏轉(zhuǎn)并擊中熒光屏P2點(diǎn)。由此你推斷陰極射線帶有什么性質(zhì)的電荷?
(2)為了 抵消陰極射線的偏轉(zhuǎn),是它從P2點(diǎn)回到P1,此時(shí),在M和N間的區(qū)域,再加上一個(gè)方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場.這個(gè)磁場方向指向紙里還是指向紙外?
(3)調(diào)節(jié)磁場的強(qiáng)弱,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時(shí),亮點(diǎn)重新回到P1點(diǎn).求打在熒光屏P1點(diǎn)的陰極射線粒子速度V的大小。
(4)去掉電場E只保留磁場B。由于磁場方向與射線運(yùn)動(dòng)方向垂直,陰極射線在M和N之間有磁場的區(qū)域形成半徑r的圓弧,使得射線落在P3點(diǎn)。試推導(dǎo)出電子的比荷q/m的表達(dá)式

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一帶電粒子從電場中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),徑跡如圖中虛線所示,不計(jì)粒子所受重力,則判斷錯(cuò)誤的是 :
A.粒子帶負(fù)電
B.A點(diǎn)的場強(qiáng)大于B點(diǎn)場強(qiáng)
C.粒子的電勢能逐漸減小
D.粒子的動(dòng)能不斷減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,實(shí)線為一組方向未知的勻強(qiáng)電場的電場線,虛線為某帶電粒子經(jīng)過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b為其軌跡上的兩點(diǎn)。若該粒子運(yùn)動(dòng)過程中只受電場力作用,下列說法正確的是(   )
A.可以確定粒子的帶電性質(zhì)
B.可以確定粒子的受力方向
C.無法比較該粒子經(jīng)過a、b點(diǎn)時(shí)的電勢能大小
D.無法比較該粒子經(jīng)過a、b點(diǎn)時(shí)的速度大小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某電場的電場線分布如圖所示(實(shí)線),以下說法正確的是
A.c點(diǎn)場強(qiáng)大于b點(diǎn)場強(qiáng)
B.b和c處在同一等勢面上
C.若將一試探電荷+q由a點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn),電荷的電勢能將減小
D.若某一點(diǎn)電荷只在電場力的作用下沿虛線由 a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d

 點(diǎn),可判斷該電荷一定帶正電

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一帶負(fù)電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場中,在電場力作用下形成圖中所示的運(yùn)動(dòng)軌跡.M和N是軌跡上的兩點(diǎn),其中M點(diǎn)是軌跡的最右點(diǎn).不計(jì)重力,下列表述正確的是( )
A.粒子在M點(diǎn)的速率最大
B.粒子所受電場力沿電場方向
C.粒子在電場中的加速度不變
D.粒子在電場中的電勢能始終在增加

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,虛線框內(nèi)有勻強(qiáng)電場,AA′、BB′、CC′是該電場的三個(gè)等勢面,相鄰等勢面間的距離為0.5cm,其中BB′為零勢面。一個(gè)質(zhì)量為m,電量為q的粒子沿AA′方向以初動(dòng)能EK自圖中的p點(diǎn)進(jìn)入電場,剛好從C′點(diǎn)離開電場。已知PA′=2cm,粒子的重力忽略不計(jì),下列說法正確的是(  ).
A.該粒子通過零勢面時(shí)的動(dòng)能是1.25EK
B.該粒子在p點(diǎn)的電勢能是0.5EK
C.該粒子達(dá)到C′點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是1.5EK
D.該粒子達(dá)到C′點(diǎn)時(shí)的電勢能是0.5EK

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,重力不計(jì)的一束混合帶電粒子,從同一點(diǎn)垂直于電場方向進(jìn)入一截面是矩形的有界勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)度為E,1、2、3是粒子運(yùn)動(dòng)軌跡中的三條.關(guān)于這些粒子的運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是(  )
A.有的粒子能在電場中一直運(yùn)動(dòng)下去
B.同一軌跡上的粒子,若初速度相同,則這些粒子的比荷一定相同
C.若初速度都相同,則軌跡3的粒子比軌跡1的粒子比荷大
D.若進(jìn)入電場前粒子都是經(jīng)同一電場由靜止開始加速,則將沿同一軌跡運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一帶電粒子射入固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電場中,粒子軌跡如圖虛線abc所示,圖中實(shí)線是同心圓弧,表示電場的等勢面,不計(jì)重力,下列說法中不正確的是(   )
A.粒子受到靜電排斥力的作用
B.粒子速度
C.粒子動(dòng)能
D.粒子電勢能

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