如图所示,水平放置的平行板电容器,两板间距为d=8cm,板长为L=25cm,接在直流电源上,有一带电液滴以v0=0.5m/s的初速度从板间的正中点水平射入,恰好

如图所示,水平放置的平行板电容器,两板间距为d=8cm,板长为L=25cm,接在直流电源上,有一带电液滴以v0=0.5m/s的初速度从板间的正中点水平射入,恰好

题型:不详难度:来源:
如图所示,水平放置的平行板电容器,两板间距为d=8cm,板长为L=25cm,接在直流电源上,有一带电液滴以v0=0.5m/s的初速度从板间的正中点水平射入,恰好做匀速直线运动,当它运动到P处时迅速将下板向上提起4/3cm,液滴刚好从金属板末端飞出,求:

(1)下极板上提后液滴经过P点以后的加速度(g取10m/s2
(2)液滴从射入开始匀速运动到P点所用时间。
答案
(1)2m/s2       (2)0.3s
解析
(1)带电液滴在板间受重力和竖直向上的电场力,因为液滴匀速运动,所以有:


当下板向上提后,d减小,E增大,电场力增大,故液滴向上偏转,在电场中做类平抛运动.
(2)因液滴刚好从金属末端飞出,所以液滴在竖直方向上的位移是d/2,
设液滴从P点开始在匀强电场中的飞行时间为,则:
举一反三
如图所示为示波器的原理图,电子枪中炽热的金属丝可以发射电子,初速度很小,可视为零。电子枪的加速电压为U0,紧挨着是偏转电极YY’、XX’,设偏转电极的极板长均为L1,板间距离均为d,偏转电极XX’的右端到荧光屏的距离为L2,电子电量为e,质量为m(不计偏转电极YY’和XX’之间的间距)。在YY’、XX’偏转电极上不加电压时,电子恰能打在荧光屏上坐标的原点。

求:(1)若只在YY’偏转电极上加电压U YY’=U1(U1>0),则电子到达荧光屏上的速度多大?(2)在第(1)问中,若再在XX’偏转电极上加上U XX’ =U2(U2>0),试在荧光屏上标出亮点的大致位置,并求出该点在荧光屏上坐标系中的坐标值。(13分)
 
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图甲所示的平行板电容器板间距离为d,两板所加电压随时间变化图线如图乙所示,t=0时刻,质量为m、带电量为q的粒子以平行于极板的速度V0射入电容器,t1=3T时刻恰好从下极板边缘射出电容器,带电粒子的重力不计,求:

(1)平行板电容器板长L;
(2)子射出电容器时偏转的角度φ;
(3)子射出电容器时竖直偏转的位移y。
 
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如图,质子和粒子以相同初动能沿垂直场强方向射入带电金属板间的电场中,从两板另一侧射出时[  ]
A.质子动能增量较大,粒子动量增量较大
B.粒子动能增量较大,质子动量增量较大
C.粒子动能增量和动量增量都较大
D.质子动能增量和动量增量都较大

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为测定电子荷质比,用一长为5.0×m,间距为2.0×m的两平行金属板,使两板带等量异种电荷,板间电压为180V,一电子以2.0×m/s的速度垂直电场方向进入电场,离开电场时偏离入射方向为5.0×m,求电子荷质比为多少?
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如图A所示,长为L,相距为d的两平行金属板与一电源相连.一质量为m、电荷量为q的粒子以速度沿平行金属板的中线射入电场区内,从飞入时刻算起,A、B两板间所加电压变化规律如图B所示.为使带电粒子射出电场区时的速度方向正好平行于金属板.求:

(1)所加电压的周期T应满足什么条件?
(2)所加电压的振幅U0应满足什么条件?
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