在場強為E=0.2 N/C的豎直向下勻強電場中有一塊水平放置的接地金屬板,在金屬板的正上方放置一塊厚鉛板A,A的下方中心處離地高為h=0.45 m處有一個很小的放射源,它可向各個方向均勻地釋放質(zhì)量為m=2×10-23 kg、電量為q=+10-17 C、初速度為v0=1000 m/s的帶電粒子。粒子重力不計,粒子最后落在金屬板上。試求:



小題1:粒子下落過程中電場力做的功。
小題2:粒子到達金屬板所需的最長時間。
小題3:粒子最后落在金屬板上所形成的圖形及面積的大小。

小題1:W=9´1019 J
小題2:a=105 m/s2   t=3´103
小題3:圓形   R=3m    S=9p(或28.26)m2
小題1:電場對所有粒子做功一樣多,即W=Eqh=0.2×10-17×0.45=9×10-19 J
小題2:水平拋出的粒子由于沒有豎直分速度,到達金屬板時的時間最長,由牛頓第二定律可知:a==105 m/s2
由h=at2解得:t==3×10-3 s;
小題3:(3)由題意可知各方向沿水平方向射出的粒子到達最遠距離,故在金屬板上形成圓形;由r=vt可知;
半徑為:r=1000m/s×3×10-3 s=3m; S=πr2=9πm2
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(2011年江蘇南京模擬)如圖6-2-12所示,A、BO、C為在同一豎直平面內(nèi)的四點,其中A、BO沿同一豎直線,B、C同在以O為圓心的圓周(用虛線表示)上,沿AC方向固定有一光滑絕緣細桿L,在O點固定放置一帶負電的小球.現(xiàn)有兩個質(zhì)量和電荷量都相同的帶正電的小球a、b,均可視為點電荷,先將a穿在細桿上,讓其從A點由靜止開始沿桿下滑,后使bA點由靜止開始沿豎直方向下落.則下列說法中正確的是(  )

圖6-2-12
A.從A點到C點,小球a做勻加速運動
B.小球aC點的動能等于小球bB點的動能
C.從A點到C點,小球a的機械能先增加后減小,但機械能與電勢能之和不變
D.小球aA點到C點電場力做的功大于小球bA點到B點電場力做的功

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

帶負電的粒子在圖示豎直電場中運動,若在Ⅰ區(qū)域內(nèi)勻速直線下降,那么,它在Ⅱ區(qū)域內(nèi)將(   )
A.勻速下降 B.加速下降
C.減速下降 D.勻速直線運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如下圖所示,真空中兩水平放置的平行金屬板A、B相距為d,板長為L,今在A、B兩板間加一如下圖所示的周期性變化的交變電壓從t=0時刻開始,一束初速度均為v0的電子流沿A、B兩板間的中線從左端連續(xù)不斷地水平射入板間的電場,要想使電子束都能從A、B右端水平射出,則所加交變電壓的周期T和所加電壓U0的大小應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在一對很大的平行正對金屬板間可形成勻強電場,通過改變兩金屬板間的電壓,可使其間的電場強度E隨時間t按圖5所示的規(guī)律變化。在這個電場中間,有一個帶電粒子在t=0時刻由靜止釋放,若帶電粒子只受電場力作用,且運動過程中不接觸金屬板,則下列說法中正確的是 (      )
A.帶電粒子一定只向一個方向運動
B.0s~3.0s內(nèi),電場力的沖量等于0,電場力的功小于0
C.4.0s末帶電粒子回到原出發(fā)點
D.2.5s~4s內(nèi),電場力的沖量等于0

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖a所示,為一組間距d足夠大的平行金屬板,板間加有隨時間變化的電壓(如圖b所示),設(shè)U0和T已知。A板上O處有一靜止的帶電粒子,其帶電量為q,質(zhì)量為m(不計重力),在t=0時刻起該帶電粒子受板間電場加速向B板運動,途中由于電場反向,粒子又向A板返回(粒子未曾與B板相碰)。

小題1:當Ux=2U0時求帶電粒子在t=T時刻的動能;
小題2:為使帶電粒子在0~T時間內(nèi)能回到O點,Ux要大于多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲是某電場中的一條電場線,A、B是這條電場線上的兩點,若將一負電荷從A點自由釋放,負電荷沿電場線從A到B運動過程中的速度圖象如圖乙所示

A. 該電場方向向左
B. 該電場為勻強電場
C. 該電場中A點電勢高于B點電勢
D. 負電荷由A到B的過程中電勢能增加

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在固定的水平絕緣平板上有A、B、C三點,B點左側(cè)的空間存在著場強大小為E,方向水平向右的勻強電場,在A點放置一個質(zhì)量為m,帶正電的小物塊,物塊與平板之間的動摩擦因數(shù)為μ,若物塊獲得一個水平向左的初速度v0之后,該物塊能夠到達C點并立即折回,最后又回到A點靜止下來。求:
(1)此過程中物塊所走的總路程s有多大?
(2)若進一步知道物塊所帶的電量是q,那么B、C兩點之間的距離是多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在點電荷+Q的電場中有A、B兩點,將質(zhì)子和α粒子分別從A點由靜止釋放到達B點時,它們的速度大小之比為(   )

A.1∶1             B.2∶1               C.∶1               D.1∶

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