如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng) (L=ab=dc),高為L(zhǎng)(L=bc=ad)的矩形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)。電量為q、質(zhì)量為m、初速度為的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入電場(chǎng),不計(jì)粒子重力。求:
(1)若粒子從c點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng),求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小;
(2)若粒子從bc邊某處離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度為,求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。
(1)(2)
解析試題分析: 粒子從c點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)時(shí),沿初速度方面的位移和垂直初速度方向的位移都是L;粒子從bc邊某處離開(kāi)電場(chǎng)時(shí),沿初速度方面的位移是L,垂直初速度方向的位移小于L。
(1)a→c過(guò)程中,只受電場(chǎng)力的作用,與初速度方向垂直,粒子做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)
沿方向:
垂直方向: (1分)
( 1分)
解得 (3分)
(2)離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)垂直方向: ( 1分)
( 1分)
解得: (3分)
考點(diǎn): 帶電粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的問(wèn)題,運(yùn)動(dòng)的合成和分解。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(9分)如圖所示,水平放置的平行板電容器,原來(lái)兩板不帶電,上極板接地,極板長(zhǎng)L=0.1m,兩板間距離d=0.4cm,有一束由相同微粒組成的帶正電粒子流,以相同的初速度V0從兩板中央依次水平射入(每隔0.1s射入一個(gè)微粒),由于重力作用微粒能落到下板,已知微粒質(zhì)量m=2×10-6kg,電量q=l×10-8C,電容器電容C=l×10-6F。取g=10m/s2,整個(gè)裝置處在真空中。求:
(1)第一顆微粒落在下板離端點(diǎn)A距離為的O點(diǎn),微粒射人的初速度V0應(yīng)為多大?
(2)以上述速度V0射入的帶電微粒最多能有多少個(gè)落在下極板上?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
如圖所示為研究電子槍中電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化模型示意圖。在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi),存在兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)I和II,已知A、D兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(L,0)和(-2L,0),兩電場(chǎng)的邊界均是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形(不計(jì)電子所受重力),現(xiàn)在該區(qū)域AB邊的中點(diǎn)處由靜止釋放一電子,已知電子質(zhì)量為m,帶電量為e,試求:
(1)電子離開(kāi)ABCD區(qū)域的位置坐標(biāo);
(2)電子從電場(chǎng)II出來(lái)后經(jīng)過(guò)多少時(shí)間到達(dá)x軸;
(3)電子到達(dá)x軸時(shí)的位置坐標(biāo)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,帶電量分別為4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑絕緣細(xì)桿上,相距為d。若桿上套一帶電小環(huán)C,帶電體A、B和C均可視為點(diǎn)電荷。求小環(huán)C的平衡位置。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(12分)如圖,兩平行金屬板A、B間為一勻強(qiáng)電場(chǎng),A、B相距6cm,C、D為電場(chǎng)中的兩點(diǎn),且CD=4cm,CD連線(xiàn)和場(chǎng)強(qiáng)方向成60°角.已知電子從D點(diǎn)移到C點(diǎn)電場(chǎng)力做3.2×10-17J的功,求:
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大。
(2)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差;
(3)若A板接地,D點(diǎn)電勢(shì)為多少?(電子帶電量e=)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(10分)如圖,質(zhì)量為m、電量為 e的電子,從A點(diǎn)以速度v0垂直場(chǎng)強(qiáng)方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中,從B點(diǎn)射出電場(chǎng)時(shí)的速度方向與電場(chǎng)線(xiàn)成120o角,問(wèn)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(12分)如圖,平行板間電壓為U,板間距離為d,板長(zhǎng)為L(zhǎng)1,一帶電粒子質(zhì)量為m,電荷量為q,以初速度v0垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向射入電場(chǎng)中,離開(kāi)電場(chǎng)后沿直線(xiàn)打在熒光屏上,熒光屏到平行板右端的距離為L(zhǎng)2,不計(jì)粒子重力。求:
(1)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1;
(2)板間場(chǎng)強(qiáng)E和粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度a;
(3)粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)分位移y;
(4)粒子離開(kāi)電場(chǎng)后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間t2打到熒光屏上?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(16分)如圖所示,相距為2d的A和B兩點(diǎn)上固定著等量異種的兩個(gè)點(diǎn)電荷,電荷量分別為+Q和-Q.在AB連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上取一點(diǎn)P,垂足為O,∠PAO=α,求:
(1)-Q在P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向;
(2)P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向;
(3)α為何值時(shí),P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大,其最大值是多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(20分) 如圖所示,在MN左側(cè)QP上方有勻強(qiáng)電場(chǎng)。在MN右側(cè)存在垂直于紙面的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫(huà)出),其左邊界和下邊界分別與MN、AA/重合,F(xiàn)有一帶電粒子以初速度自O(shè)點(diǎn)沿水平方向射入,并恰好從P點(diǎn)射出,又經(jīng)過(guò)在矩形有界磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn),最終垂直于MN從A點(diǎn)向左水平射出。已知PA距離為d,,距離。不計(jì)帶電粒子重力。
求:(1)粒子從下極板邊緣射出時(shí)的速度;
(2)粒子在從O到A經(jīng)歷的時(shí)間
(3)矩形有界磁場(chǎng)的最小面積。
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