如圖所示，某空間有一豎直向下的勻強電場，電場強度E＝1.0×102V/m，一塊足夠大的接地金屬板水平放置在勻強電場中，在金屬板的正上方高度h＝0.80 m的a處有一粒子源，盒內(nèi)粒子以v0＝2.0×102m/s初速度向水平面以下的各個方向均勻放出質(zhì)量為m＝2.0×10－15kg、電荷量為q＝＋10－12C的帶電粒子，粒子最終落在金屬板b上。若不計粒子重力，求：(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(1)粒子源所在處a點的電勢；

(2)帶電粒子打在金屬板上時的動能；

(3)從粒子源射出的粒子打在金屬板上的范圍(所形成的面積)；若使帶電粒子打在金屬板上的范圍減小，可以通過改變哪些物理量來實現(xiàn)？

 

【答案】

（1）80V（2）J（3）S=4.0m2

【解析】

試題分析：

（1）由題意知勻強電場方向向下， b板接地，因此=80V

（2）由動能定理， 解得帶電粒子打在金屬板上時的動能為

J

（3）粒子源射出的粒子打在金屬板上的范圍以粒子水平拋出落點為邊界，設(shè)水平拋出后t時間落到金屬板上，

由平拋運動規(guī)律知，，， 

聯(lián)立以上各式，解得=4.0m2 

可以通過減小h或增大E實現(xiàn)。

考點：電勢 電勢差 動能定理 平拋運動規(guī)律

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?長沙縣模擬）如圖所示，某空間有一豎直向下的勻強電場，電場強度E=1.0×102V/m，一塊足夠大的接地金屬板水平放置在勻強電場中，在金屬板的正上方高度h=0.80m的a處有一粒子源，盒內(nèi)粒子以v0=2.0×102m/s的初速度向水平面以下的各個方向均勻釋放質(zhì)量為m=2.0×10-15kg，電荷量為q=+10-12C的帶電粒子，粒子最終落在金屬板b上．若不計粒子重力，求：（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）dysz
（1）粒子源所在處a點的電勢；
（2）帶電粒子打在金屬板上時的動能；
（3）從粒子源射出的粒子打在金屬板上的范圍（所形成的面積）；若使帶電粒子打在金屬板上的范圍減小，可以通過改變哪些物理量來實現(xiàn)？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，某空間有一豎直向下的勻強電場，電場強度E=1.0×102V/m，一塊足夠大的接地金屬板水平放置在勻強電場中，在金屬板的正上方高度h=0.80m的a處有一粒子源，盒內(nèi)粒子以v0=2.0×102m/s的初速度向水平面以下的各個方向均勻放出質(zhì)量為m=2.0×10-15kg，電荷量為q=+10-12C的帶電粒子，粒子最終落在金屬板b上．若不計粒子重力，求：（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（1）粒子源所在處a點的電勢；
（2）帶電粒子打在金屬板上時的動能；
（3）從粒子源射出的粒子打在金屬板上的范圍（所形成的面積）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，某空間有一豎直向下的勻強電場，電場強度E，一塊足夠大的接地金屬板水平放置在勻強電場中，在金屬板的正上方高度h的a處有一微粒源，盒內(nèi)微粒以V0的初速度向水平面以下的各個方向均勻放出質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電微粒，粒子最終落在金屬板b上．求：（要考慮微粒的重力，阻力不計）
（1）微粒源所在處a點的電勢？
（2）帶電微粒打在金屬板上時的動能？
（3）從微粒源射出的粒子打在金屬板上的范圍（所形成的面積）？若使帶電微粒打在金屬板上的范圍增大，可以通過改變哪些物理量來實現(xiàn)？（至少答兩種）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?海南模擬）如圖所示，某空間有一豎直向下的勻強電場，電場強度E=1.0×102V/m，一塊足夠大的接地金屬板水平放置在勻強電場中，在金屬板的正上方高度h=0.80m的C處有一粒子源，可在紙面內(nèi)向水平線以下的各個方向均勻放出帶電粒子，帶電粒子的初速度v0=2.0×102m/s，質(zhì)量為m=2.0×10-15kg，電荷量為q=+10-12C，粒子最終落在金屬板上．若不計粒子重力，求：
（1）粒子源所在處C點的電勢；
（2）帶電粒子打在金屬板上時的動能；
（3）若只將電場換為勻強磁場，磁場分布在半徑為h，圓心在C點的圓形區(qū)域內(nèi)，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度為B=0.5T，從粒子源射出的粒子打在金屬板上的范圍．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，
3
=1.73）

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