長為L的平行金屬板水平放置,兩極板帶等量的異種電荷,板間形成勻強(qiáng)電場,一個(gè)帶電為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子,以初速v0緊貼上板垂直于電場線方向進(jìn)入該電場,剛好從下板邊緣射出,射出時(shí)末速度恰與下板成30o角,如圖所示,不計(jì)粒子重力,求:

(1)粒子末速度的大小。

(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)。

(3)兩板間的距離。 

(1)由速度關(guān)系得:     (4分)

      (1分)

(2)由牛頓第二定律得:           (1分)

由平拋規(guī)律得: 。1分)  (1分)

得:                        (2分)

(3)由平拋規(guī)律得:   (3分)

得:                         (1分)


解析:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,水平加速電場的加速電壓為U0,在它的右側(cè)有由水平正對放置的平行金屬板a、b構(gòu)成的偏轉(zhuǎn)電場,已知偏轉(zhuǎn)電場的板長L=0.10m,板間距離d=5.0×10-2 m,兩板間接有如圖15乙所示的隨時(shí)間變化的電壓U,且a板電勢高于b板電勢.在金屬板右側(cè)存在有界的勻強(qiáng)磁場,磁場的左邊界為與金屬板右側(cè)重合的豎直平面MN,MN右側(cè)的磁場范圍足夠大,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5.0×10-3T,方向與偏轉(zhuǎn)電場正交向里(垂直紙面向里).質(zhì)量和電荷量都相同的帶正電的粒子從靜止開始經(jīng)過電壓U0=50V的加速電場后,連續(xù)沿兩金屬板間的中線OO′方向射入偏轉(zhuǎn)電場中,中線OO′與磁場邊界MN垂直.已知帶電粒子的比荷
qm
=1.0×108 C/kg,不計(jì)粒子所受的重力和粒子間的相互作用力,忽略偏轉(zhuǎn)電場兩板間電場的邊緣效應(yīng),在每個(gè)粒子通過偏轉(zhuǎn)電場區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi),偏轉(zhuǎn)電場可視作恒定不變.
(1)求t=0時(shí)刻射入偏轉(zhuǎn)電場的粒子在磁場邊界上的入射點(diǎn)和出射點(diǎn)間的距離;
(2)求粒子進(jìn)入磁場時(shí)的最大速度;
(3)對于所有進(jìn)入磁場中的粒子,如果要增大粒子在磁場邊界上的入射點(diǎn)和出射點(diǎn)間的距離,應(yīng)該采取哪些措施?試從理論上推理說明.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?蘇州二模)如圖所示,間距為L的平行金屬板AB、CD之間有相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出),電場強(qiáng)度為E1,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1.帶異種電荷的兩離子a、b,負(fù)離子a質(zhì)量為m、帶電量為q,其比荷為正離子b比荷的9倍.它們在分別距離AB、CD板L/4處,以平行于金屬板方向的速度沿直線穿過ABCD區(qū)域進(jìn)入電場強(qiáng)度為E2的勻強(qiáng)電場區(qū),E2與E1平行.MNP為沿AB、CD中心線方向的光滑絕緣板,離子與板碰撞后反彈無能量損失(即反彈前后水平分速度保持不變,豎直分速度大小不變、方向相反),且電量保持不變,到達(dá)板的N點(diǎn)后反彈進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場區(qū),不計(jì)兩離子間的相互作用力及重力.
(1)在圖中畫出AB、CD間勻強(qiáng)磁場B1的方向,并寫出離子速度大小的表達(dá)式;
(2)MN的長度要滿足什么條件,兩離子能恰好到達(dá)N點(diǎn)?
(3)若a離子的比荷q/m=108C/kg,El=103V/m,Bl=0.1T,E2=3×103V,L=2×10-3m,且板NP足夠長.則兩離子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B2后,沿板NP方向上平均速度之比為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示的裝置放置在真空中,熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子,金屬絲和豎直金屬板之間加以電壓U1=2500V,發(fā)射出的電子被加速后,從金屬板上的小孔S射出.裝置右側(cè)有兩個(gè)相同的平行金屬極板水平正對放置,板長l=6.0cm,相距d=2cm,兩極板間加以電壓U2=200V的偏轉(zhuǎn)電場.從小孔S射出的電子恰能沿平行于板面的方向由極板左端中間位置射入偏轉(zhuǎn)電場.已知電子的電荷量e=1.6×10-19C,電子的質(zhì)量m=0.9×10-30kg,設(shè)電子剛離開金屬絲時(shí)的速度為0,忽略金屬極板邊緣對電場的影響,不計(jì)電子受到的重力.求:
(1)電子射入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的動(dòng)能Ek
(2)電子射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)在豎直方向上的側(cè)移量y;
(3)電子在偏轉(zhuǎn)電場運(yùn)動(dòng)的過程中電場力對它所做的功W.

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科目:高中物理 來源:2011年豐南一中高三上學(xué)期第二次月考物理卷 題型:計(jì)算題

如圖所示,ab、cd為一對水平正對放置的平行金屬板,ab板在上、cd板在下,兩板間距d=0.10m,板長l=2.0m,兩板間電勢差U=1.0×104V。一帶負(fù)電荷的油滴以初速度v0=10m/s由兩板中央沿垂直電場強(qiáng)度方向射入板間電場區(qū),并能由bd端射出電場區(qū)。設(shè)電場區(qū)域僅限于兩平行板之間,取g=10m/s2
【小題1】說明在帶電油滴的比荷大。╭/m)不同時(shí),油滴射入電場后可能發(fā)生的幾種典型運(yùn)動(dòng)情況,指出運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。
【小題2】求出上述幾種典型運(yùn)動(dòng)情況中油滴的比荷大。╭/m)應(yīng)滿足的條件。

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科目:高中物理 來源:2010年江蘇省蘇州市高考物理二模試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示,間距為L的平行金屬板AB、CD之間有相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出),電場強(qiáng)度為E1,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1.帶異種電荷的兩離子a、b,負(fù)離子a質(zhì)量為m、帶電量為q,其比荷為正離子b比荷的9倍.它們在分別距離AB、CD板L/4處,以平行于金屬板方向的速度沿直線穿過ABCD區(qū)域進(jìn)入電場強(qiáng)度為E2的勻強(qiáng)電場區(qū),E2與E1平行.MNP為沿AB、CD中心線方向的光滑絕緣板,離子與板碰撞后反彈無能量損失(即反彈前后水平分速度保持不變,豎直分速度大小不變、方向相反),且電量保持不變,到達(dá)板的N點(diǎn)后反彈進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場區(qū),不計(jì)兩離子間的相互作用力及重力.
(1)在圖中畫出AB、CD間勻強(qiáng)磁場B1的方向,并寫出離子速度大小的表達(dá)式;
(2)MN的長度要滿足什么條件,兩離子能恰好到達(dá)N點(diǎn)?
(3)若a離子的比荷q/m=108C/kg,El=103V/m,Bl=0.1T,E2=3×103V,L=2×10-3m,且板NP足夠長.則兩離子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B2后,沿板NP方向上平均速度之比為多少?

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