长为L的平行金属板,板间形成匀强电场,一个带电为+q、质量为m的带电粒子,以初速v0紧贴上板垂直于电场线方向射入该电场,刚好从下板边缘射出,末速度恰与下板成30
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长为L的平行金属板,板间形成匀强电场,一个带电为+q、质量为m的带电粒子,以初速v0紧贴上板垂直于电场线方向射入该电场,刚好从下板边缘射出,末速度恰与下板成30
题型:不详
难度:
来源:
长为L的平行金属板,板间形成匀强电场,一个带电为+q、质量为m的带电粒子,以初速v
0
紧贴上板垂直于电场线方向射入该电场,刚好从下板边缘射出,末速度恰与下板成30
0
角,如图所示.
求:(1)粒子未速度的大小;
(2)匀强电场的场强;
(3)两板间的距离d.
答案
1)
(2)
(3)
l
解析
试题分析:1)由速度关系得:
(2分)
(2分)
(2)由牛顿第二定律得:
(2分)
由平抛规律得:
(1分)
(1分)
(2分)
(3)由动能定理qE·d=
mv
2
-
mv
0
2
得d=
l (2分)
点评:带电粒子在匀强电场中的偏转,首先确定初速度与电场力的夹角,从而确定粒子做的是平抛运动还是斜抛运动,根据力的独立作用原理、各分运动具有独立性和等时性求解
举一反三
(12分)如图所示,两带电平行板A、B间的电场为匀强电场,场强E=4.0×10
2
V/m,两板相距d=0.16m,板长L=0.30m。一带电量q=1.0×10
-16
C、质量m=1.0×10
-22
㎏的粒子沿平行于板方向从两板的正中间射入电场后向着B板偏转,不计带电粒子所受重力,
求:(1)要使粒子能飞出电场,粒子飞入电场时的速度v
0
至少为多大;
(2)粒子飞出电场时速度偏转角的正切值
.
题型:不详
难度:
|
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(10分)如图所示,空间存在水平向右的匀强电场. 在竖直平面内建立平面直角坐标系,在坐标系的一象限内固定绝缘光滑的半径为
的1/4圆周轨道
,轨道的两端在坐标轴上。质量为
的带正电的小球从轨道的
端由静止开始滚下,已知重力为电场力的2倍,
求:(1)小球在轨道最低点
时对轨道的压力;
(2)小球脱离
点后开始计时,经过多长时间小球运动到
点的正下方?并求出此时小球距
的竖直高度
是多大?
题型:不详
难度:
|
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如图所示,在真空中水平放置一对平行金属板,板间距离为d,板长为l,加电压U后,板间产生一匀强电场,一质子以初速v
0
垂直电场方向射入匀强电场,求质子射出电场时的速度大小、方向和偏转距离。
题型:不详
难度:
|
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如图所示,a、b是一个点电荷形成的电场中同一等势面上的两点,c、d是另一等势面上的两点。实线acb和adb分别是甲、乙两带电粒子的运动轨迹。已知两粒子在a点具有相同的动能,下列判断中正确的是( )
A.甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时具有相同的动能
B.甲、乙两个粒子带异种电荷
C.若取无穷远处为零电势,则甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能
D.两粒子经过b点时具有相同的电势能
题型:不详
难度:
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质量m=2.0×10
-4
kg、电荷量q=1.0×10
-6
C的带正电微粒静止在空间范围足够大的匀强电场中,电场强度大小为E
1
。在t=0时刻,电场强度突然增加到E
2
=4.0×10
3
N/C,取g=10m/s
2
。
求:(1)t=2s时间内带电微粒上升的高度;
(2)t=2s末带电微粒的速度。
题型:不详
难度:
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