【題目】如圖所示,水平放置的平行板電容器,原來(lái)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:

(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v應(yīng)為多大?

(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

【答案】(1)2.5m/s v 5m/s;(2)600個(gè);

【解析】試題分析:(1)第一個(gè)粒子在極板間做平拋運(yùn)動(dòng),即

水平位移:x=v0t…①

豎直位移:=at2,…②

、解得:x=v0

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≤xL,

即:≤v0L,解得:即:2.5m/s≤v0≤5m/s

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=ma…③

其中E===…④

、得:a=g﹣…⑤

第(n+1)粒子做勻變速曲線運(yùn)動(dòng):

x=v0t=L,y=at2

y=g﹣)(2,

第(n+1)粒子不落到極板上,則y≤

即:g﹣)(2,

解得:n=600;

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列的計(jì)時(shí)數(shù)據(jù),指時(shí)間間隔的是(

A.本次物理考試時(shí)間為90min

B.學(xué)校每天730準(zhǔn)時(shí)上課

C.物理考試9 40結(jié)束

D.中餐就餐1200開始

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】為了節(jié)省能量,某商場(chǎng)安裝了智能化的電動(dòng)扶梯.無(wú)人乘行時(shí),扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢;有人站上扶梯時(shí),它會(huì)先慢慢加速,再勻速運(yùn)轉(zhuǎn).一顧客乘扶梯上樓,恰好經(jīng)歷了這兩個(gè)過程,如圖所示.那么下列說法中正確的是( )

A.顧客始終受到摩擦力的作用,且沿斜面向上
B.顧客始終處于超重狀態(tài)
C.顧客在加速階段處于失重狀態(tài)
D.顧客在加速階段受到扶梯的作用力斜向右上方

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是(

A.若某接觸面上有摩擦力,則也一定有彈力

B.同一接觸面上的彈力的方向與摩擦力的方向一定垂直

C.滑動(dòng)摩擦力的方向一定與物體運(yùn)動(dòng)方向相反

D.滑動(dòng)摩擦力一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列各種說法中不正確的是( )

A. 電流的定義式I=q/t適用于任何電荷的定向移動(dòng)形成的電流。

B. 電源的負(fù)載增加,輸出功率一定增大

C. 電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源將單位正電荷從正極經(jīng)用電器移送到負(fù)極時(shí)電場(chǎng)力所做的功

D. R = U/I可知,導(dǎo)體的電阻跟兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電流成反比

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線a、b、c、d表示勻強(qiáng)電場(chǎng)中的4個(gè)等勢(shì)面.兩個(gè)帶電粒子M、N(重力忽略不計(jì))以平行于等勢(shì)面的初速度射入電場(chǎng),運(yùn)動(dòng)軌跡分別如圖中MPN和NQM所示.已知M是帶正電的帶電粒子.則下列說法中正確的是( )

A. N一定也帶正電

B. a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì),a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)

C. 帶電粒子M的動(dòng)能減小,電勢(shì)能增大

D. 帶電粒子N的動(dòng)能增大,電勢(shì)能減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用如圖1所示的裝置“探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”,帶滑輪的長(zhǎng)木板水平固定,跨過小車上定滑輪的兩根細(xì)線均處于水平.

①實(shí)驗(yàn)時(shí),一定要進(jìn)行的操作是__________.(填序號(hào))

A.小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時(shí)記錄拉力傳感器示數(shù)F0

B.改變砂和砂桶質(zhì)量,打出幾條紙帶

C.用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量

D.為減小誤差,實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

②以拉力傳感器示數(shù)F0的二倍F(F=2F0)為橫坐標(biāo),以加速度a為縱坐標(biāo),畫出的a﹣F圖象如圖2所示,則可能正確的是__________

③在實(shí)驗(yàn)中,得到一條如圖3所示的紙帶,取0、1、2、…、5共6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),1~5每相鄰兩個(gè)點(diǎn)間各有四個(gè)點(diǎn)未畫出,用刻度尺測(cè)出1、2、…、5各點(diǎn)到0點(diǎn)的距離分別為:10.92、18.22、23.96、28.30、31.10(cm),通過電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的交流電頻率為50Hz.則小車的加速度大小為__________m/s2(保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(多選)如圖所示,MN是一負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線.一個(gè)帶正電的粒子(不計(jì)重力)ab穿越這條電場(chǎng)線的軌跡如圖中虛線所示.下列結(jié)論正確的是(  )

A. 帶電粒子從ab過程中動(dòng)能逐漸減小

B. 負(fù)點(diǎn)電荷一定位于M點(diǎn)左側(cè)

C. 帶電粒子在a點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能

D. 帶電粒子在a點(diǎn)的加速度小于在b點(diǎn)的加速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在豎直放置的密封真空管內(nèi),一質(zhì)量為0.002g的紙片與一質(zhì)量為50g的石頭從同一高度同時(shí)自由下落,則下列說法正確的是( )
A.石頭先落到真空管底部
B.它們下落的快慢相同
C.它們下落過程的加速度不一定相同
D.落到真空管底部時(shí),紙片的速度比較小

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