一带电量q=6.4×10-19C、质量m=1.6×10-25㎏的初速度为零的粒子,经电压U=200V的加速电场加速后,沿垂直于电场线方向进入E=1.0×103V
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一带电量q=6.4×10-19C、质量m=1.6×10-25㎏的初速度为零的粒子,经电压U=200V的加速电场加速后,沿垂直于电场线方向进入E=1.0×103V
题型:不详
难度:
来源:
一带电量q=6.4×10
-19
C、质量m=1.6×10
-25
㎏的初速度为零的粒子,经电压U=200V的加速电场加速后,沿垂直于电场线方向进入E=1.0×10
3
V/m均匀偏转电场.已知粒子在穿越偏转电场过程中沿场强方向的位移为5cm,不计粒子所受重力,求偏转电场的宽度和粒子穿越偏转电场过程中偏角的正切.
答案
带点粒子在加速电场中做匀加速直线运动,根据动能定理得:
1
2
mv
0
2
=Uq
解得:
v
0
=
2Uq
m
=
2×200×6.4
×10
-19
1.6
×10
-25
=4×10
4
m/s
进入偏转电场后做类平抛运动,则
竖直方向有:a=
Eq
m
=
1×10
3
1.6
×10
-25
=4×10
9
m/s
2
y=
1
2
at
2
=0.05m
解得:t=5×10
-6
s
所以偏转电场的宽度:l=
v
0
t=4
×10
4
×5
×10
-6
=0.2m
垂直于场强方向的速度:
v
y
=at=2
×10
4
m/s
所以偏角的正切值为:
tanθ=
v
y
v
0
=
1
2
答:偏转电场的宽度为0.2m;粒子穿越偏转电场过程中偏角的正切值为0.5.
举一反三
一带电量q=6.4×10
-19
C、质量m=1.6×10
-25
㎏的粒子,以初速度V
0
=4×10
4
m/s沿垂直于电场线方向进入两带电平行极板间,极板之间的区域有E=1.0×10
3
V/m的匀强电场.已知粒子在穿越电场过程中沿场强方向的位移为5cm,不计粒子所受重力,求极板的长度L.
题型:不详
难度:
|
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从t=0时刻开始,在下列各种随时间变化的电场中,只考虑电场力作用,哪个电场能使原来静止的带电粒子做单一方向的直线运动
( )
A.只有②③
B.只有①④
C.只有①③
D.只有②④
题型:不详
难度:
|
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静电喷漆技术具有效率高,浪费少,质量好,有利于工人健康等优点,其装置如图所示.A、B为两块平行金属板,间距d=0.50m,两板间有方向由B指向A,大小为E=l.0×l0
3
N/C的匀强电场.在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P.油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒,油漆微粒的初速度大小均为vo=2.0m/s,质量m=5.0×l0
-16
kg、带电量为q=-2.0×10
-16
C.微粒的重力和所受空气阻力均不计,油漆微粒最后都落在金属板B上.试求:
(1)电场力对每个微粒所做的功;
(2)微粒到达B极所需的最长时间:
(3)微粒最后落在B板上所形成图形的面积大小.
题型:不详
难度:
|
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如图所示,平行金属板A、B带有等量异号电荷,电子和质子均以速率v分别从正(A板)、负(B板)两极板上的小孔沿垂直板面的方向射入板间,那么( )
A.若电子能到达B板,则质子也一定能到达A板
B.若质子能到达A板,则电子也一定能到达B板
C.若质子、电子均分别能到达A、B板,则电子、质子在板间运动的过程中的动能改变量相等
D.若质子、电子均分别能到达A、B板,则电子、质子在板间运动的过程中的动能改变量不相等
题型:吉安模拟
难度:
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真空中足够大的两个相互平行的金属板a和b之间的距离为d,两板之间的电压Uab按图所示规律变化,其变化周期为T.在t=0时刻,一带电粒子(+q)仅在该电场的作用下,由a板从静止开始向b板运动,并于t=nT(n为自然数)时刻,恰好到达b板.试求:
(1)带电粒子运动过程中的最大速度为多少?
(2)若粒子在
t=
T
6
时刻才开始从a板运动,那么经过同样长的时间,它将运动到离a板多远的地方?
题型:不详
难度:
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