如图所示,一质量为m、电量为十q的带电粒子沿着两平行板间的中线,垂直电场射入匀强电场.当入射速度为v0时,粒子恰能贴着极板的右端点穿出电场.今欲使带电粒子以v0

如图所示,一质量为m、电量为十q的带电粒子沿着两平行板间的中线,垂直电场射入匀强电场.当入射速度为v0时,粒子恰能贴着极板的右端点穿出电场.今欲使带电粒子以v0

题型:不详难度:来源:
如图所示,一质量为m、电量为十q的带电粒子沿着两平行板间的中线,垂直电场射入匀强电场.当入射速度为v0时,粒子恰能贴着极板的右端点穿出电场.今欲使带电粒子以
v0
2
的速度入射,也恰能穿出电场,那么在其他量不变的情况下,必须使下列哪个物理量减为原来的
1
2
?(  )
A.粒子所带电量B.极板间电压
C.极板长度D.板间距离

答案
带电粒子在电场中做类平抛运动,L=v0t
d
2
=
1
2
at2
a=
qu
md

联立以上方程整理得:mv02=
quL2
d2

若v0变为
1
2
,则极板长度L变为
1
2
后上述方程仍成立所以C正确;粒子带电量q需变为
1
4
上面方程才可仍成立所以A错误;极板电压也需变为
1
4
才可所以B错误,极板间距需变为2倍才可使上述方程仍成立所以D错误;
故选:C.
举一反三
某一电子由静止经U1=500V的加速电压加速后,沿两极板中心线垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示.若两板间距d=1Ocm,板长L=5cm,在两个极板上加电压U2=400V,(电子电量e=1.6×10-19c,电子质量m=0.9×10-30kg)

求(1)电子经U1加速后的速度v0
(2)电子从右端射出时在垂直极板方向的偏移量y.
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如h所示,一表面光滑、与水平方向成60°角他绝缘直杆AB放在水平方向他匀强电场中,其下端(B端)距地面高度h=0.8m.有一质量为m=500g他带电小环套在直杆上,正以某一速度沿杆匀速下滑,小环离杆后正好通过B端他正下方P点处.求:
(1)小环离开直杆后运动他加速度四小和方向;
(2)小环在直杆上匀速运动速度他四小v0
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如图所示,一束带电粒子(不计重力),垂直电场线方向进入偏转电场,试判断在以下情况下,粒子应具备什么条件才能得到相同的偏转距离y和偏转角度φ(U、d、L保持不变).(  )
A.进入偏转电场的速度相同
B.进入偏转电场的动能相同
C.进入偏转电场的电量相同
D.先由同一加速电场加速后,再进入同一偏转电场

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如图所示,两平行金属板A、B长L=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,一个不计重力的带正电的粒子电荷量q=10-10C,质量m=10-20kg,沿电场中心线RD垂直电场线飞入电场,初速度υ0=2×106m/s,粒子飞出平行板电场后可进入界面MN、PS间的无电场区域.已知两界面MN、PS相距为12cm,D是中心线RD与界面PS的交点.求:
(1)粒子穿过界面MN时偏离中心线RD的距离以及速度的大小?
(2)粒子到达PS界面时离D点的距离为多少?
(3)设O为RD延长线上的某一点,我们可以在O点固定一负点电荷,使粒子恰好可以绕O点做匀速圆周运动,求在O点固定的负点电荷的电量为多少?(静电力常数k=9.0×109N•m2/C2,保留两位有效数字)
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如图是示波管中的电子枪部分示意图.从灯丝K发射出的电子经过加速电压U的加速到达阳极B,电子的电荷为e,质量为m.电子从灯丝发射时的速度可看作为零,则加速电极的B极板应该接在电源的______极(填“+”或“-”).电子到达B羁绊时的速度大小为______.
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