(13分)如圖所示,兩塊平行金屬板豎直放置,兩板間的電勢差U=1.5×103 V(僅在兩板間有電場),現(xiàn)將一質(zhì)量m=1×10-2 kg、電荷量q=4×10-5 C的帶電小球從兩板的左上方距兩板上端的高度h="20" cm的地方以初速度v0="4" m/s水平拋出,小球恰好從左板的上邊緣進(jìn)入電場,在兩板間沿直線運動,從右板的下邊緣飛出電場,求:

( 1 )進(jìn)入電場時速度的大小.
(2)金屬板的長度L.
(3)小球飛出電場時的動能Ek.
(1)v1= m/s(2)15m(3)0.175 J
(1)由動能定理:
v1= m/s
(2)小球到達(dá)左板上邊緣時的豎直分速度:
vy=    ="2" m/s
設(shè)小球此時速度方向與豎直方向之間的夾角為θ,則:
tanθ=                                  
小球在電場中沿直線運動,所受合力方向與運動方向相同,
設(shè)板間距為d,
則:                
解得:                            
(3)電場中運動過程
                                       
解得Ek="0.175" J 
本題考查帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn),進(jìn)入電場之前粒子只受重力做功,由動能定理可求得進(jìn)入電場前的速度大小,進(jìn)入電場后,根據(jù)力的獨立作用原理可知豎直方向受到重力作用,豎直分運動為勻加速直線運動,水平方向受到電場力的作用,水平方向做勻變速直線運動,先把進(jìn)入電場速度分解為水平和豎直方向,粒子從右端飛出,再由兩個分運動公式求解
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相關(guān)習(xí)題

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動軌跡.M和N是軌跡上的兩點,其中M點是軌跡的最右點.不計重力,下列表述正確的是(。
A.粒子在M點的速率最大
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,質(zhì)子(11H)和α粒子(24He),以相同的初動能垂直射入偏轉(zhuǎn)電場 (粒子不計重力),則這兩個粒子射出電場時的側(cè)位移y之比為(   )
A.1∶2B.1∶1
C.2∶1D.1∶4

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,實線為某電場中的電場線,虛線為某帶電粒子僅在電場力作用下運動的軌跡,a、b是軌道上的兩點,由此可以判斷 (    )
A.帶電粒子所帶電荷的符號
B.帶電粒子在兩點的電勢能何處大
C.帶電粒子在兩點的速度何處大
D.電場強(qiáng)度的方向

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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點的點電荷的電場中,粒子軌跡如圖虛線abc所示,圖中實線是同心圓弧,表示電場的等勢面,不計重力,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.粒子動能
D.粒子電勢能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

一束質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子以平行于兩極板的速度v0進(jìn)入勻強(qiáng)電場,如圖1—8—4所示.如果兩極板間電壓為U,兩極板間的距離為d、板長為L.設(shè)粒子束不會擊中極板,則粒子從進(jìn)入電場到飛出極板時電勢能的變化量為        .(粒子的重力忽略不計)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,虛線是用實驗方法描繪出的某一靜電場的一簇等勢線及其電勢的值,一帶電粒子只在電場力作用下飛經(jīng)該電場時,恰能沿圖中的實線從    A點飛到C點,則下列判斷正確的是
A.粒子一定帶負(fù)電
B.粒子在A點的電勢能大于在C點的電勢能
C.A點的場強(qiáng)大于C點的場強(qiáng)
D.粒子從A點到B點電場力所做的功大于從 B點到C點電場力所做的功

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,豎直放置的一對平行金屬板間的電勢差為U1,水平放置的一對平行金屬板間的電勢差為U2. 一電子由靜止開始經(jīng)U1加速后,進(jìn)入水平放置的金屬板間,剛好從下板邊緣射出.不計電子重力.下列說法正確的是(    )
A.增大U1,電子一定打在金屬板上
B.減少U1,電子一定打在金屬板上
C.減少U2,電子一定能從水平金屬板間射出
D.增大U2,電子一定能從水平金屬板間射出

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

.如圖所示,地面上某區(qū)域存在著豎直向下的勻強(qiáng)電場,一個質(zhì)量為m的帶負(fù)電的小球以水平方向的初速度v0由O點射入該區(qū)域,剛好通過豎直平面中的P點,已知連線OP與初速度方向的夾角為45°,則此帶電小球通過P點時的動能為                                                                                                                                            (  )
A.mvB.mv
C.2mvD.mv

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