如图所示,竖直放置的两块很大的平行带电金属板a、b相距为d,a、b间的电场强度为E,今有一带正电的液滴从a板下边缘(贴近a板)以初速度v0竖直向上射入电场,当它
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如图所示,竖直放置的两块很大的平行带电金属板a、b相距为d,a、b间的电场强度为E,今有一带正电的液滴从a板下边缘(贴近a板)以初速度v0竖直向上射入电场,当它
题型:不详
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如图所示,竖直放置的两块很大的平行带电金属板a、b相距为d,a、b间的电场强度为E,今有一带正电的液滴从a板下边缘(贴近a板)以初速度v
0
竖直向上射入电场,当它飞到b板时,速度大小仍为v
0
,而方向变为水平,且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板上的小孔进入匀强磁场,若磁场的磁感应强度大小为B=E/v
0
,方向垂直纸面向里,磁场区域的宽度为L,重力加速度为g.
(1)试通过计算说明液滴进入磁场后做什么运动?
(2)求液滴在电场和磁场中运动的总时间.
答案
(1)液滴在金属板间运动时,由动能定理qEd-mgd=0…①
进入磁场后所受洛仑兹力大小为f=qv
0
B,方向竖直向上…②
由题意B=
E
v
0
由以上各式解得f=mg…③
所以液滴进入磁场后做匀速直线运动…④
(2)在金属板间v
0
=gt
1
…⑤
在磁场中运动L=v
0
t
2
…⑥
总时间为t=t
1
+t
2
…⑦
由⑤⑥⑦式解得
t=
v
0
g
+
L
v
0
…⑧
(或
t=
2d
v
0
+
L
v
0
;t=
2d
g
+
L
v
0
)
答:(1)液滴进入磁场后做匀速直线运动.
(2)液滴在电场和磁场中运动的总时间为
t=
v
0
g
+
L
v
0
.
举一反三
一静止电子开始经电压为U
1
的加速电场加速后,又垂直于电场线进入电压为U
2
的两平行金属板间的偏转电场,射出偏转电场时沿电场线方向偏移量为y,要使y增大,则应( )
A.U
1
、U
2
都增大
B.U
1
、U
2
都减小
C.U
1
减小、U
2
增大
D.U
1
增大、U
2
减小
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|
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下列粒子从初速度为零的状态经加速电压为U的电场后,哪种粒子速度最大( )
A.质子
B.氘核
C.氦核(α粒子)
D.钠离子Na+
题型:不详
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|
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一带电粒子从静止经加速电压U
1
的加速电场加速后进入板间距离为d,板间电势差为U
2
的偏转电场,当它飞出偏转电场时,偏转角为θ,要使偏转角θ增大,则需要( )
A.使粒子的荷质比变大(q/m)
B.其它条件不变,只使U
1
变小
C.其它条件不变,只使U
2
变小
D.其它条件不变,只使d变大
题型:不详
难度:
|
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在真空中速度为v
0
=6.4×10
7
m/s的电子束连续地射人两平行极板之间.极板长L=8.0×10
-2
m,间距d=5.0×10
-3
m,两极板不带电时,电子束将沿两极板之间的中线通过,在两极板加一个50Hz的交变电压U=U
0
sinωt,如果所加电压的最大值U
0
超过某一值U
c
时,将开始出现以下现象:电子束有时能通过两极板,有时间断不能通过.(电子的质量为9.1×10
-31
kg)
求:(1)U
c
的大小;
(2)U
0
为何值时才能使通过的时间t
1
跟间断的时间t
2
之比为t
1
:t
2
=2:1.
题型:不详
难度:
|
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平行板电容器的两板带电量分别为+Q和一Q,有一个带电微粒以速度V
0
沿带+Q的极板板面垂直于电场方向射入电场,恰好从另一极板的边缘射出,射出时的速度为v.若带电微粒带电量为q、质量为m,不计重力的影响,可知两板间的电势差大小是______;电容器的电容是______.
题型:不详
难度:
|
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