如圖所示，兩帶電平行板A、B間的電壓為U=64V，兩板相距d=0.16m，板長L=0.30m．一帶電量q=1.0×10-16C、質(zhì)量m=1.0×10-22kg的粒子沿平行于極板的方向從兩板的正中間射入電場(chǎng)，向著B板偏轉(zhuǎn)．不計(jì)帶電粒子所受重力．求：
（1）要使粒子能飛出電場(chǎng)，粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度v0至少要多大？
（2）粒子剛好能飛出電場(chǎng)時(shí)，速度偏轉(zhuǎn)角的正切值tanθ．
（1）在粒子偏轉(zhuǎn)到B板之前飛出電場(chǎng)．
豎直方向：
d
2
=
1
2
at2=
1
2
×
Uq
dm
×t2
得：t=d
m
qU

水平方向：v0=
L
t
=
L
d
?
qU
m
=
0.30
0.16
×
1.0×10-16×64
1.0×10-22
m/s=1.5×104m/s
所以要使粒子能飛出電場(chǎng)，粒子飛入電場(chǎng)時(shí)的速度v0至少為1.5×104m/s；
（2）設(shè)粒子飛出電場(chǎng)的最大偏角為θ，則有：tanθ=
vy
v0

對(duì)于粒子的垂直于極板方向的運(yùn)動(dòng)由動(dòng)能定理得：
qU
2
=
mv2y
2

故有，tanθ=
1
v0
×
qU
m
=
1
1.5×104
×
1.0×10-16×64
1.0×10-22
=0.53
答：（1）要使粒子能飛出電場(chǎng)，粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度v0至少要1.5×104m/s
（2）粒子剛好能飛出電場(chǎng)時(shí)，速度偏轉(zhuǎn)角的正切值為0.53
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：單選題

圖中所示是平行板電容器，其電容C，帶電量為Q，上極板但正電，板間距離為d，A、B兩點(diǎn)間的距離s，如圖所示．連線AB與極板間的夾角為30°，則A、B間的電勢(shì)差為（　　）
A．
3
Cs
2Qd
B．
2Qs
Cd
C．
Qs
2Cd
D．
2
3
Cs
3Qd

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一豎直固定且光滑絕緣的直圓筒底部放置一可視為點(diǎn)電荷的場(chǎng)源電荷A，其電荷量Q=+4×10-3C，場(chǎng)源電荷A形成的電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)表達(dá)式為φ=k
Q
r
，其中k為靜電力恒量，r為空間某點(diǎn)到場(chǎng)源電荷A的距離．現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m=0.1kg的帶正電的小球B，它與A球間的距離為a=0.4m，此時(shí)小球B處于平衡狀態(tài)，且小球B在場(chǎng)源電荷A形成的電場(chǎng)中具有的電勢(shì)能的表達(dá)式為?p=k
Qq
r
，其中r為q與Q之間的距離．另一質(zhì)量為m的不帶電絕緣小球C從距離B的上方H=0.8m處自由下落，落在小球B上立刻與小球B粘在一起以2m/s的速度向下運(yùn)動(dòng)，它們到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動(dòng)，向上運(yùn)動(dòng)到達(dá)的最高點(diǎn)為P．（取g=10m/s2，k=9×109N?m2/C2），求
（1）小球C與小球B碰撞前的速度v0的大小？小球B的帶電量q為多少？
（2）小球C與小球B一起向下運(yùn)動(dòng)的過程中，最大速度為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關(guān)于靜電場(chǎng)下列說法中正確的是（　�。�
A．在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)為零，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零
B．電荷在電場(chǎng)中電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大，在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能小
C．根據(jù)公式U=Ed知，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的距離越大，電勢(shì)差就越大
D．正電荷從電勢(shì)高的點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到電勢(shì)低的點(diǎn)，電勢(shì)能一定減少

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)E=10N/C，矩形abcd的ab邊與電場(chǎng)線平行，且ab=3cm，bc=2cm，ab兩點(diǎn)的電勢(shì)差為______V，bc兩點(diǎn)的電勢(shì)差為______V．將點(diǎn)電荷q=5C從a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做功________J．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

設(shè)在地面上方的真空室內(nèi)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)．已知電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是相同的，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E=4.0伏/米，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=0.15特．今有一個(gè)帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)以v=20米/秒的速度在此區(qū)域內(nèi)沿垂直場(chǎng)強(qiáng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求此帶電質(zhì)點(diǎn)的電量與質(zhì)量之比
q
m
以及磁場(chǎng)的所有可能方向（角度可用反三角函數(shù)表示）．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，長度為l的細(xì)線一端固定于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的帶電小球，整個(gè)裝置置于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)（電場(chǎng)區(qū)域足夠大）中，當(dāng)小球靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ=60°．
（1）若將小球拉至O點(diǎn)右方使細(xì)線呈水平狀態(tài)由靜止釋放，則小球的速度最大時(shí)，細(xì)線的張力為多少？
（2）現(xiàn)將小球拉至O點(diǎn)左方使細(xì)線呈水平狀態(tài)由靜止釋放，則小球第一次運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方時(shí)的速度大小為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一條長為L的絕緣細(xì)線一端固定在O點(diǎn)，另一端拴有一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球，將它置于場(chǎng)強(qiáng)大小為E的水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，當(dāng)小球處在細(xì)線與豎直方向的夾角為α的A點(diǎn)時(shí)處于平衡狀態(tài)，問：
（1）小球帶何種電荷？所帶電荷量為多少？
（2）在平衡位置以多大的速度VA釋出小球，才能使之在電場(chǎng)中作豎直平面內(nèi)的完整圓周運(yùn)動(dòng)？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，電荷量為-e，質(zhì)量為m的電子從A點(diǎn)沿與電場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，初速度為v0，當(dāng)它通過電場(chǎng)中B點(diǎn)時(shí)，速度與場(chǎng)強(qiáng)方向成150°角，不計(jì)電子的重力，求：
（1）電子經(jīng)過B點(diǎn)的速度多大；
（2）AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差多大．

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