如图所示,长L=1m的两块相同的金属板正对着水平放置,两板间距d=0.08 m,一个质量m=1.0×10-6 kg、电荷量为q=-1.0×10-8 C的带电小油
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如图所示,长L=1m的两块相同的金属板正对着水平放置,两板间距d=0.08 m,一个质量m=1.0×10-6 kg、电荷量为q=-1.0×10-8 C的带电小油
题型:河南省模拟题
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如图所示,长L=1m的两块相同的金属板正对着水平放置,两板间距d=0.08 m,一个质量m=1.0×10
-6
kg、电荷量为q=-1.0×10
-8
C的带电小油滴,从两板左侧正中央位置,以水平速度v
0
=10 m/s射入,重力加速度g=10 m/s
2
。问:
(1)小油滴能否从两金属板间射出?
(2)若能,请计算射出时的偏转距离、速度偏向角;若不能,则在A,B两极板上加电压U
AB
满足什么条件,小油滴才能从两平行金属板间射出?
答案
解:(1)假设小油滴能够从金属板间射出,则沿水平方向有
L=v
0
t,解得t=0.1 s
沿竖直方向有
解得
所以假设错误,小油滴不能从两金属板间射出
(2)设小油滴恰好能从两金属板间射出时,小油滴的加速度为a,则有
当小油滴紧贴上极板右端飞出时,金属板间电压大小为U
1
,则有
解得U
1
=144 V
当小油滴紧贴下极板右端飞出时,金属板间电压大小为U
2
,则有
解得U
2
=16 V
由于小油滴带负电,所以U
2
≤U
AB
≤U
1
即16 V≤U
AB
≤144 V
举一反三
如图所示,边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场。电量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场,不计带电粒子的重力。
(1)若粒子从c点离开电场,求粒子离开电场时的动能E
k1
。
(2)若粒子离开电场时动能为E
k
",则电场强度可能为多大?
题型:浙江省模拟题
难度:
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如图所示,在矩形ABCD区域内,对角线BD以上的区域存在有平行于AD向下的匀强电场,对角线BD以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场(图中未标出),矩形AD边长为L,AB边长为2L。一个质量为m、 电荷量为+q的带电粒子(重力不计)以初速度v
0
从A点沿AB方向进入电场,在对角线BD的中点P处进入磁场,并从DC边上以垂直于DC边的速度离开磁场(图中未画出),求:
(1)电场强度E的大小和带电粒子经过P点时速度v的大小和方向;
(2)磁场的磁感应强度B的大小和方向。
题型:模拟题
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如图所示,带电的平行金属板电容器水平放置,质量相同、重力不计的带电微粒A、B,平行于极板以相同的初速度射入电场,结果打在极板上的同一点P。不计两微粒之间的库仑力,下列说法正确的是
[ ]
A.在电场中微粒A运动的时间比B长
B.微粒A所带的电荷量比B多
C.电场力对微粒A做的功比B少
D.到达P点时微粒A的速率比B小
题型:同步题
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如图所示,水平放置的平行板电容器,上板带负电,下板带正电,带电小球以速度v
0
水平射入电场,且沿下板边缘飞出。若下板不动,将上板上移一小段距离,小球仍以相同的速度v
0
从原处飞入,则带电小球
[ ]
A.将打在下板中央
B.仍沿原轨迹由下板边缘飞出
C.不发生偏转,沿直线运动
D.若上板不动,将下板上移一段距离,小球可能打在下板的中央
题型:同步题
难度:
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如图所示,M、N是竖直放置的两平行金属板,分别带等量异种电荷,两极间产生一个水平向右的匀强电场,场强为E,一质量为m、电荷量为+q的微粒,以初速度v
0
竖直向上从两极正中间的A点射入匀强电场中,微粒垂直打到N极上的C点,已知AB=BC。不计空气阻力,则可知
[ ]
A.微粒在电场中作抛物线运动
B.微粒打到C点时的速率与射入电场时的速率相等
C.MN板间的电势差为2mv
0
2
/q
D.MN板间的电势差为Ev
0
2
/2g
题型:同步题
难度:
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