Processing math: 100%
11.一帶電粒子無初速度的進(jìn)入一加速電場A,然后垂直進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場中(偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強(qiáng)電場),如圖所示.已知加速電場A板間電壓為U1,M、N兩板間的電壓為U2,兩板間的距離為d,板長為L,粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q,不計粒子受到的重力及它們之間的相互作用力.求:
(1)粒子穿過A板時速度大小v0;
(2)粒子在偏轉(zhuǎn)電場運動時的加速度
(3)粒子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量y.

分析 (1)粒子在加速電場U1中運動時,電場力對粒子做正功,根據(jù)動能定理求解粒子穿過A板時的速度大小v0
(2)根據(jù)牛頓第二定律求解加速度;
(3)粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后做類平拋運動,垂直于電場方向作勻速直線運動,沿電場方向作初速度為零的勻加速直線運動.根據(jù)板長和初速度求出時間.根據(jù)牛頓第二定律求解加速度,由位移公式求解粒子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量y.

解答 解:(1)粒子在電場A中加速運動,由動能定理得:qU1=12mv20-0
得:v0=2U1qm
(2)粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運動時,根據(jù)牛頓第二定律,有
qU2lwk4pt3=ma
解得:a=U2qdm
(3)粒子在加速電場中作類平拋運動,
水平方向為勻速直線運動,則粒子在電場中偏轉(zhuǎn)時間:t=Lv0
豎直方向為勻加速直線運動:a=Fm=Eqm=U2qdm
所以粒子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量:y=12at2=12U2qdm×L2v20=U2L24dU1
答:(1)粒子穿過A板時速度大小v02U1qm
(2)粒子在偏轉(zhuǎn)電場運動時的加速度為U2qdm
(3)粒子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量y為U2L24dU1

點評 帶電粒子關(guān)鍵要掌握電場中類平拋運動的研究方法,知道其方法與平拋運動相似,采用運動的合成與分解,根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式結(jié)合進(jìn)行求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,滑塊A靜止在光滑水平面上,被水平飛來的子彈擊中但沒有穿出,已知A的質(zhì)量m=0.99kg,子彈的質(zhì)量為m0=10g,速度為400m/s,試求:
(1)子彈擊中A后共同運動的速度;
(2)子彈和滑塊構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能損失了多少焦耳?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2017屆安徽師范大學(xué)附中高三上學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

t=0時刻一質(zhì)點開始做初速度為零的直線運動,時間t內(nèi)相對初始位置的位移為x.如圖所示,與t的關(guān)系圖線為一條過原點的傾斜直線.則t=2s時質(zhì)點的速度大小為( )

A.8m/s B.6m/s C.4m/s D.2m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年山東省高二上學(xué)期期中考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示為兩個等量點電荷的電場線,圖中A點和B點、C點和D點皆關(guān)于兩電荷連線的中點0對稱,若將一電荷放此電場中,則以下說法正確的是( )

A. 電荷在0點受力最大

B. 電荷沿直線由A到B的過程中,電場力先增大后減小

C. 電荷沿直線由A到B的過程中,電勢能先增大后減小

D. 電荷沿直線由C到D的過程中,電場力先增大后減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=2:1,均為理想電表,燈泡電阻RL=6Ω,AB端電壓u1=122sin100πt(V).下列說法正確的是( �。�
A.電流頻率為50HzB.的讀數(shù)為24V
C.的讀數(shù)為1AD.變壓器輸入功率為12W

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,質(zhì)量均為m的兩個木塊P、Q疊放在水平地面上,P、Q接觸面的傾角為θ,現(xiàn)在Q上加一水平推力F,使P、Q保持相對靜止一起以加速度a向左做勻加速直線運動,下列說法正確的是( �。�
A.物體Q對地面的壓力一定大于2mg
B.若Q與地面間的動摩擦因數(shù)為μ,則μ=F2mg
C.若P、Q之間光滑,則加速度a=gtanθ
D.若P、Q之間光滑,則加速度a=gsinθ

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖為皮帶傳輸裝置示意圖,它由兩臺皮帶傳送機(jī)組成,一臺水平傳送,另一臺傾斜傳送,A,B兩端相距1.8m,C,D兩端相距1.6m,傾角37°.B,C間距忽略不計.水平傳送帶AB以4m/s的速度順時針轉(zhuǎn)動,CD部分傳送帶也順時針運轉(zhuǎn)但速度未知.將一個可視為質(zhì)點的物塊無初速度放在A端,運送到B端后,可以速率不變的傳到傾斜的CD部分,且CD傳送帶能恰好將物塊運送到D端,物塊與兩傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為0.5.求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2
(1)物塊沿AB傳送帶運動的時間;
(2)物塊沿CD傳送帶運動的時間.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖甲所示,理想變壓器的原線圈電路中接有量程為0.5A的交流電流表,原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=6:1.將原線圈接在如圖乙所示的交流電源上,要使整個電路的用電器或元件都能正常工作,則副線圏兩端可以(  )
A.并聯(lián)兩盞“110V 40 W”的燈泡B.接量程為30V的直流電壓表
C.接工作頻率為100Hz的用電設(shè)備D.接阻值為20Ω的電阻

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

1.電磁打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器,它的工作電壓是4~6伏特;當(dāng)電源頻率是50Hz時,它每隔0.02秒打一個點.在紙帶上打出一系列的點,不僅記錄了時間,同時也記錄了相應(yīng)的位置.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案