如图,板间距为d、板长为4d的水平金属板A和B上下正对放置,并接在电源上。现有一质量为m、带电量+q的质点沿两板中心线以某一速度水平射入,当两板间电压U=U0,

如图,板间距为d、板长为4d的水平金属板A和B上下正对放置,并接在电源上。现有一质量为m、带电量+q的质点沿两板中心线以某一速度水平射入,当两板间电压U=U0,

题型:广东省模拟题难度:来源:
如图,板间距为d、板长为4d的水平金属板A和B上下正对放置,并接在电源上。现有一质量为m、带电量+q的质点沿两板中心线以某一速度水平射入,当两板间电压U=U0,且A接负时,该质点就沿两板中心线射出;A接正时,该质点就射到B板距左端为d的C处。取重力加速度为g,不计空气阻力。
(1)求质点射入两板时的速度;
(2)当A接负时,为使带电质点能够从两板间射出,求:两板所加恒定电压U的范围。
答案

解:(1)当两板加上U0电压且A板为负时,有:
……①
A板为正时,设带电质点射入两极板时的速度为v0,向下运动的加速度为a,经时间t射到C点,有:
……②
……③
……④
由①②③④得:……⑤
(2)要使带电质点能从两板射出,设它在竖直方向运动的加速度为a1、时间为t1,应有:
……⑥(写成:
……⑦
由⑤⑥⑦得:……⑧(写成:也是可以的)
若a1的方向向上,设两板所加恒定电压为U1,有:
……⑨
若a1的方向向下,设两板所加恒定电压为U2,有:
……⑩
由⑧⑨⑩得:(解得:也是可以的)
所以,所加恒定电压范围为:(写成算错,不能给分)

举一反三
汤姆生在测定阴极射线荷质比时采用的方法是利用电场、磁场偏转法,即测出阴极射线在匀强电场或匀强磁场中穿过一定距离时的偏角。设匀强电场的电场强度为E,阴极射线垂直电场射入,穿过水平距离L后的运动偏角为θ(θ较小,θ≈tanθ,如图A所示);以匀强磁场B代替电场,测出经过同样长的一段弧长L的运动偏角为φ (如图B),试以E、B、L、θ、φ表示组成阴极射线粒子比荷q/m的关系式。
题型:0115 模拟题难度:| 查看答案
如图,xoy平面内存在着沿y轴正方向的匀强电场,一个质量为m、带电荷量为+q的粒子从坐标原点O以速度v0沿x轴正方向开始运动。当它经过图中虚线上的M(,a)点时,撤去电场,粒子继续运动一段时间后进入一个矩形匀强磁场区域(图中未画出),又从虚线上的某一位置N处沿y轴负方向运动并再次经过M点。已知磁场方向垂直xoy平面(纸面)向里垂直,磁感应强度大小为B,不计粒子的重力。试求:
(1)电场强度的大小;
(2)N点的坐标;
(3)矩形磁场的最小面积。
题型:0110 模拟题难度:| 查看答案
长为L的平行金属板水平放置,两极板带等量的异种电荷,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进入该电场,刚好从下板边缘射出,射出时末速度恰与下板成30°角,如图所示,不计粒子重力,求:
(1)粒子末速度的大小;
(2)匀强电场的场强;
(3)两板间的距离。
题型:山东省期末题难度:| 查看答案
如图所示,平行板电容器AB两极板水平放置,现将其和二极管串联接在电源上,已知A和电源正极相连,且<,二极管具有单向导电性,当单刀双掷开关接1时,一带正电粒子沿AB中心水平射入,打在B极板上的N点,不计粒子重力,为使粒子能打在N点右侧,则下列措施不可行的是
[     ]
A.将单刀双掷开关接2
B.将A板上移一段距离
C.将B板下移一段距离
D.在A板下表面插入一很薄的金属板
题型:江苏模拟题难度:| 查看答案
一平行板电容器中存在匀强电场,电场沿竖直方向。两个比荷(即粒子的电荷量与质量之比)不同的带正电的粒子a和b,从电容器的P点(如图)以相同的水平速度射入两平行板之间。测得a和b与电容极板的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1:2。若不计重力,则a和b的比荷之比是
[     ]
A.1:2  
B.1:8    
C.4:1
D.2:1
题型:湖南省月考题难度:| 查看答案
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