如图所示,带电量为q=1×10-5C的带电粒子(初速度为零,重力不计)质量为m=2×10-5kg,经电压U1=4×104V加速后以速度v0垂直进入偏转电场,两平
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如图所示,带电量为q=1×10-5C的带电粒子(初速度为零,重力不计)质量为m=2×10-5kg,经电压U1=4×104V加速后以速度v0垂直进入偏转电场,两平
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,带电量为q=1×10
-5
C的带电粒子(初速度为零,重力不计)质量为m=2×10
-5
kg,经电压U
1
=4×10
4
V加速后以速度v
0
垂直进入偏转电场,两平行板间的距离为d=1cm,偏转电压U
2
=800V,板长L=10cm.求:
(1)带电粒子进入偏转电场时的速度v
0
多大?
(2)带电粒子离开电场时的偏转量是y多大?
答案
(1)在加速电场运动过程中,由动能定理:
q
U
1
=
1
2
m
v
20
得
v
0
=
2q
U
1
m
=
2×1×
10
-5
×4×
10
4
2×
10
-5
=200m/s
(2)带电粒子在偏转电场中的加速度:
a=
F
m
=
qE
m
=
q
U
2
md
带电粒子在电场的运动时间:
t=
l
v
0
带电粒子离开电场时的偏转量:
y=
1
2
a
t
2
=
q
U
2
l
2
2m
v
20
d
y=
q
U
2
l
2
2m
v
20
d
=
1×
10
-5
×800×
0.1
2
2×2×
10
-5
×
200
2
×0.01
m=0.005m=5mm
答(1)进入偏转电场时的速度为200m/s
(2)偏转量是5mm
举一反三
下列带电粒子均从静止开始在电场力作用下做加速运动,经过相同的电势差U后,粒子获得的速度最大的是( )
A.质子
1
1
H
B.氘子
1
2
H
C.α粒子
2
4
He
D.一价钠离子Na
+
题型:不详
难度:
|
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如图所示,L为竖直、固定的光滑绝缘硬杆,杆上O点套有一质量为m、带电量为-q的小环,在杆的左侧固定一电荷量为+Q的点电荷,杆上a、b两点到十Q的距离相等,Oa之间距离为h
l
,ab之间距离是h
2
,使小环从图示位置的O点由静止释放后,通过a点的速率为
3g
h
1
.则小环通过b点的速率为______.
题型:不详
难度:
|
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如图所示,在光滑绝缘的水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B.A球的带电量为+2q,B球的带电量为-3q,两球组成一带电系统.虚线MN与PQ平行且相距3L,开始时A和B分别静止于虚线MN的两侧,虚线MN恰为AB两球连线的垂直平分线.若视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线MN、PQ间加上水平向右的电场强度为E的匀强电场后.试求:
(1)B球刚进入电场时,带电系统的速度大小;
(2)带电系统向右运动的最大距离和此过程中B球电势能的变化量;
(3)带电系统运动的周期.
题型:不详
难度:
|
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如图所示,水平放置的两平行金属板间距为 d,电压大小为U,上板中央有孔,在孔正下方的下板表面上有一个质量为 m、、电量为-q的小颗粒,将小颗粒由静止释放,它将从静止被加速,然后冲出小孔,则它能上升的最大高度 h=______.
题型:不详
难度:
|
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如图所示,匀强电场强度E=1.2×10
2
N/C,方向水平向右,一正的点电荷q=4.0×10
-8
C,沿半径R=20cm的圆周,从A点移动到B点.已知∠AOB=90°,求:
(1)这一过程中电场力做的功是多少?
(2)A、B两点间的电势差U
AB
是多少?
题型:不详
难度:
|
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