如圖所示,質(zhì)量為的帶電粒子以的速度從水平放置的平行金屬板A、B中央飛入電場,已知板長,板間距,當(dāng)AB間加電壓時,帶電粒子恰好沿直線穿過電場(設(shè)此時A板電勢高),重力加速度取g=10m/s2
求:(1)粒子帶什么電?電荷量為多少?
(2)A、B間所加電壓為多少時,帶電粒子剛好能從上極板右端飛出?
(1)負(fù)電,10-11C  (2)1800V
(1)、當(dāng)AB間加電壓UAB=103V時,帶電粒子恰好沿直線穿過電場,可知帶電粒子受到的重力和電場力是一對平衡力,電場力向上,由題意知電場的方向向下,所以帶電粒子帶負(fù)電.由平衡條件有:=mg…① 得:q==1×10-11C…②
(2)、粒子飛越時間t==0.05s
當(dāng)帶電粒子剛好能從上極板右端飛出時,位移是,設(shè)加速度為a,則由運(yùn)動學(xué)公式有:=a t2
得:a==8m/s2
對帶電粒子進(jìn)行受力分析,受重力和電場力作用,設(shè)此時的電場力為F,由牛頓第二定律有:
F-mg=ma
得:F=ma+mg=9×10-7N,
又有F=qE=q以上各式聯(lián)立的U=1800V.
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

圖中的虛線為某電場的等勢面,今有兩個帶電粒子(重力不計),以不同的速度經(jīng)過電場中的A點(diǎn)后,沿不同的徑跡1和2運(yùn)動,由軌跡可以斷定:

A.兩粒子所帶電荷量絕對值一定不同 
B.兩粒子的電性一定相同
C.粒子1的動能先減少后增大
D.經(jīng)過B、C兩點(diǎn)兩粒子的速率可能相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一帶電粒子射入一固定的點(diǎn)電荷的電場中,沿如圖所示的虛線由a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)。a、b兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離分別為ra和rb且ra>rb。若不計重力,則  (     )
A.帶電粒子一定帶正電
B.庫侖力先做正功后做負(fù)功
C.帶電粒子在b點(diǎn)的動能大于在a點(diǎn)的動能
D.帶電粒子在b點(diǎn)的電勢能大于在a點(diǎn)的電勢能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一不計重力的帶電粒子質(zhì)量為m,電量為+q,經(jīng)一電壓為U1平板電容器C1加速后,沿平行板電容器C2兩板的中軸進(jìn)入C2,恰好從C2下邊緣射出。C2兩板間電壓為U2,長為L,如圖所示。求平行板電容器C2上下兩極板間距離d=?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

.如圖所示,電子在電勢差為的加速電場中由靜止開始運(yùn)動,然后垂直電場方向射入電勢差為的電場中。整個裝置處于真空中,重力可以忽略,在電子能射出平行板的條件下,下列情況中一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角θ變大的是
A.變大,變大B.變小,變大
C.變大,變小D.變小,變小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,平行實(shí)線代表電場線,方向未知,帶電量為1×10-2C的正電荷在電場中只受電場力作用。該電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn),動能損失了0.1J,若A點(diǎn)電勢為-10V,則:
A.B點(diǎn)的電勢為零
B.電場線方向向左
C.電荷運(yùn)動的軌跡可能是圖中曲線①
D.電荷運(yùn)動的軌跡可能是圖中曲線②

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

兩平行金屬板A、B水平放置,一個質(zhì)量m=5×10-6kg的帶電微粒以υ0=2m/s的水平初速度從兩板正中央位置射入電場,如圖所示,A、B兩板間的距離d=4cm,板長L=10cm。
(1)當(dāng)A、B間的電壓UAB=1000V時,微粒恰好不偏轉(zhuǎn),沿圖中直線射出電場,求該粒子的電量。
(2)令B板為電勢零點(diǎn),A板電勢高于B板電勢,欲使該微粒射出偏轉(zhuǎn)電場,求AB板電勢差的最大值和最小值。
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖(a),平行金屬板A和B間的距離為d ,它們的右端安放著靶MN(可金屬板右側(cè)上下移動也可在紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動),現(xiàn)在A、B板上加上如圖(b)所示的方波形電壓,t=0時A板比B板的電勢高,電壓的正向值為U0,反向值也為U0.現(xiàn)有由質(zhì)量為m的帶正電且電荷量為q的粒子組成的粒子束,從AB的中點(diǎn)O以平行于金屬板方向OO/的速度大小為持續(xù)不斷射入,所有粒子在AB間的飛行時間均為T,且不會與金屬板相碰,不計重力影響.求:
(1)金屬板長度
(2)粒子飛出電場時位置離O/點(diǎn)的距離范圍
(3)要使粒子能全部打在靶MN上,靶MN的長度至少多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

從陰極K發(fā)射的電子經(jīng)電勢差U0=5000V的陽極加速后,沿平行于板面的方向從中央射入兩塊長L1=10cm、間距d=4cm的平行金屬板A、B之間,在離金屬板邊緣L2=75cm處放置一個直徑D=20cm、帶有紀(jì)錄紙的圓筒。整個裝置放在真空內(nèi),電子發(fā)射時的初速度不計,如圖6所示,若在金屬板上加一U=1000cos2πt V的交流電壓,并使圓筒繞中心軸按圖示方向以n=2r/s勻速轉(zhuǎn)動,分析電子在紀(jì)錄紙上的軌跡形狀并畫出從t=0開始的1s內(nèi)所紀(jì)錄到的圖形
。

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