反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似。如图所示,在虚线MN两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场,一带

反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似。如图所示,在虚线MN两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场,一带

题型:福建省高考真题难度:来源:
反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似。如图所示,在虚线MN两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场,一带电微粒从A点由静止开始,在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动。已知电场强度的大小分别是E1=2.0×103 N/C和E2=4.0×103 N/C,方向如图所示,带电微粒质量m=1.0×10-20 kg,带电量q=-1.0×10-9 C,A点距虚线MN的距离d1=1.0 cm,不计带电微粒的重力,忽略相对论效应。求:
(1)B点距虚线MN的距离d2
(2)带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t。
答案
解:(1)带电微粒由A运动到B的过程中,由动能定理有:
|q|E1d1-|q|E2d2=0
解得:
(2)设微粒在虚线MN两侧的加速度大小分别为a1、a2,由牛顿第二定律,有:
|q|E1=ma1,|q|E2=ma2
设微粒在虚线MN两侧运动的时间分别为t1、t2,由运动学公式,有:

又t=t1+t2
联立解得:t=1.5×10-8 s
举一反三
静电喷漆技术具有效率高、浪费少、质量好、有利于工人健康等优点,其装置示意图如图所示。A、B为 两块平行金属板,间距d=0.30m,两板间有方向由B指向A、电场强度E=1.0×103 N/C的匀强电场,在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P,油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒,油漆微粒的质量m=2.0×1015kg、电荷量q= -2.0×10-15 C,喷出的初速度v0=2.0m/s。油漆微粒最后都落在金属板B上,微粒所受重力和空气阻力以及微粒之间的相互作用力均可忽略。求:
(1)微粒落在B板上的动能;
(2)微粒从离开喷枪后到达B板所需的最短时间;
(3)微粒最后落在B板上所形成图形的面积。
题型:北京期末题难度:| 查看答案
如图所示,直角三角形OAC(α=30°)区域内有B=0.5 T的匀强磁场,方向如图所示,两平行极板M,N接在电压为U的直流电源上,左板为高电势,一带正电的粒子从靠近M板由静止开始加速,从N板的小孔射出电场后,垂直OA的方向从P点进入磁场中。带电粒子的比荷为,OP间距离为L=0.3 m,全过程不计粒子所受的重力,则:
(1)若加速电压U=120 V,通过计算说明粒子从三角形OAC的哪一边离开磁场?
(2)求粒子分别从OA,OC边离开磁场时粒子在磁场中运动的时间。
题型:浙江省模拟题难度:| 查看答案
如图所示,在光滑绝缘水平面上方AB区间内存在水平向右的匀强电场,现有一根电荷分布均匀的绝缘细橡胶棒以v0=20m/s的初速度沿水平面从右侧进入电场区域,已知AB宽度D=1.0 m,电场强度E=4×10-5 N/C,绝缘细橡胶棒带电量q=+5×10-5 C,质量m=0.01 kg,长度L=0.072 m,则细橡胶棒进入电场的过程中增加的电势能最大值为___J,细橡胶棒刚好全部进入电场时的速度为____m/s。
题型:上海模拟题难度:| 查看答案
一质量为m的带电液滴以竖直向下的初速度v0进入某电场中。由于电场力和重力的作用,液滴沿竖直方向下落一段距离h后,速度变为零。下列判断中正确的是[     ]
A.电场力对液滴做的功为
B.液滴克服电场力做的功为
C.液滴的机械能减少mgh
D.电场力对液滴的冲量大小为mv0
题型:专项题难度:| 查看答案
在一个水平面上建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,场强大小E=6.0×105 N/C,方向与x轴正方向相同。在O处放一个电荷量q=-5.0×10-8 C,质量m=1.0×10-2 kg的绝缘物块。物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20,沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2.0 m/s,如图所示。(g取10 m/s2)试求:
(1)物块向右运动的最大距离。
(2)物块最终停止的位置。
题型:同步题难度:| 查看答案
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