如图所示,水平放置的两块平行金属板长l =5cm,两板间距d=1cm,两板间电压为U=90V,且上板带正电,一个电子沿水平方向以速度v0=2.0×107m/s,
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如图所示,水平放置的两块平行金属板长l =5cm,两板间距d=1cm,两板间电压为U=90V,且上板带正电,一个电子沿水平方向以速度v0=2.0×107m/s,
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,水平放置的两块平行金属板长
l
=5
cm
,两板间距
d
=1
cm
,两板间电压为U=90V,且上板带正电,一个电子沿水平方向以速度
v
0
=2.0×10
7
m/s,从两板中央射入,求:
(1)电子偏离金属板的侧位移y
0
是多少?
(2)电子飞出电场时的速度是多少?
(3)电子离开电场后,打在屏上的P点,若s=10
cm
,求OP的长。
答案
(1)
(2)
(3)
解析
试题分析:(1)电子在电场中做类平抛运动,则:
①
水平方向有:
② 竖直方向有:
③
由①②③得最大电压为:
(2)在竖直方向的分速度为:
在水平方向的分速度为:
所以:
(3)电子飞出电场后,做匀速直线运动,则:
或
点评:带电粒子在电场中的运动,综合了静电场和力学的知识,分析方法和力学的分析方法基本相同.先分析受力情况再分析运动状态和运动过程(平衡、加速、减速,直 线或曲线),然后选用恰当的规律解题.解决这类问题的基本方法有两种,第一种利用力和运动的观点,选用牛顿第二定律和运动学公式求解;第二种利用能量转化 的观点,选用动能定理和功能关系求解.
举一反三
如图所示,处于真空中的匀强电场与水平方向成15
o
角,AB直线与强场E互相垂直.在A点,以大小为v
o
的初速度水平抛出一质量为m,带电荷量为+q 的小球,经时间t,小球下落一段距离过C点(图中未画出)时其速度大小仍为v
o
,在小球由A点运动到C点的过程中,下列说法正确的是( )
A.电场力对小球做功为零
B.电场力做的负功
C.小球机械能增加
D.C点可能位于AB直线的左方
题型:不详
难度:
|
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如图所示,虚线框内有匀强电场,AA′、BB′、CC′是该电场的三个等势面,相邻等势面间的距离为0.5cm,其中BB′为零势面。一个质量为m,电量为q的粒子沿AA′方向以初动能E
K
自图中的p点进入电场,刚好从C′点离开电场。已知PA′=2cm,粒子的重力忽略不计,下列说法正确的是( ).
A.该粒子通过零势面时的动能是1.25E
K
B.该粒子在p点的电势能是0.5E
K
C.该粒子达到C′点时的动能是1.5E
K
D.该粒子达到C′点时的电势能是0.5E
K
题型:不详
难度:
|
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(15分)如图所示的装置,左半部为速度选择器,右半部为匀强的偏转电场.一束同位素离子流从狭缝
S
1
射入速度选择器,能够沿直线通过速度选择器并从狭缝
S
2
射出的离子,又沿着与电场垂直的方向,立即进入场强大小为
E
的偏转电场,最后打在照相底片
D
上.已知同位素离子的电荷量为
q
(
q
>0),速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为
E
0
的匀强电场和磁感应强度大小为
B
0
的匀强磁场,照相底片
D
与狭缝
S
1
、
S
2
的连线平行且距离为
L
,忽略重力的影响.
(1)求从狭缝
S
2
射出的离子速度
v
0
的大小;
(2)若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度
v
0
方向飞行的距离为
x
,求出
x
与离子质量
m
之间的关系式(用
E
0
、
B
0
、
E
、
q
、
m
、
L
表示).
题型:不详
难度:
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(10分)如图所示,质量为m,电荷量为e的粒子从A点以v
0
的速度沿垂直电场线方向的直线AO方向射入匀强电场,由B点飞出电场时速度方向与AO方向成
=45°,已知AO的水平距离为d。(不计重力)求:(1)从A点到B点用的时间;(2)匀强电场的电场强度大小;(3)AB两点间电势差
题型:不详
难度:
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如图所示,一个带正电的粒子以一定的初速度垂直进入水平方向的匀强电场.若不计重力,图中的四个图线中能描述粒子在电场中的运动轨迹的是 ( )
题型:不详
难度:
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