如图所示,已知平行金属板间距为d,与水平面夹角为θ,要使一质量为m、电量为+q的小球能从AB板A端沿直线以初速度V0开始运动,并恰能沿水平方向运动至CD板的D端
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如图所示,已知平行金属板间距为d,与水平面夹角为θ,要使一质量为m、电量为+q的小球能从AB板A端沿直线以初速度V0开始运动,并恰能沿水平方向运动至CD板的D端
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,已知平行金属板间距为d,与水平面夹角为θ,要使一质量为m、电量为+q的小球能从AB板A端沿直线以初速度V
0
开始运动,并恰能沿水平方向运动至CD板的D端射出,求(1)两金属板间的电压U是多少?(重力加速度为g)(2)要使此小球从D端静止出发沿直线返回至A端至少需外力做多少功?
某同学解答题过程如下:
由受力平衡可知:
(1)∵
qU
d
=mg∴U=
mgd
q
(2)W
F
=qU=mgd
你认为他的解答是否正确?如果正确,请简述理由;如果不正确,请给出你的解答.
答案
这种解法不对,因为电场力与重力不在一直线上.根据平行四边形定则作出重力与电场力的合力,此合力必定水平向右,如图所示:
(1)∵F
电
=
qU
d
=
mg
cosθ
∴U=
mgd
qcosθ
(2)要使此小球从D端静止出发沿直线返回至A端,外力要克服电场力做功,至少需外力做功W
F
=qU=
mgd
cosθ
答:他的解答不正确.正确解答的是
(1)两金属板间的电压U是
mgd
qcosθ
.
(2)要使此小球从D端静止出发沿直线返回至A端至少需外力做
mgd
cosθ
的功.
举一反三
如图所示,某空间内同时存在水平向右的匀强电场和匀强磁场,电场强度和磁感应强度分别为E和B.在该空间内有一个虚拟的正四棱柱.现有一带电量为q、质量为m的粒子(不计重力)以某一速度由A
1
B
1
的中点K向A
1
点飞入,恰好能从C
2
D
2
的中点N飞出,已知 A
1
B
1
=L、A
1
A
2
=4L,求:
(1)粒子从K点飞入时的速度v
(2)粒子从 C
2
D
2
的中点N飞出时,粒子的动能
(3)电场强度E与磁感应强度B的函数关系
题型:不详
难度:
|
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如图所示,A、B为平行放置的两块金属板,相距为d,且带有等量的异种电荷并保持不变,两板的中央各有小孔M和N.今有一带电质点,自A板上方相距为d的P点由静止自由下落,P、M、N在同一竖直线上,质点下落到达N孔时速度恰好为零,然后沿原路返回,空气阻力不计.则( )
A.把A板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍然到达N孔时返回
B.把A板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
C.把B板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍然到达N孔时返回
D.把B板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
题型:不详
难度:
|
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如图所示是示波器的原理图,电子在电压为U
1
的加速电场加速后射入电压为U
2
的偏转电场,离开偏转电场后电子打在荧光屏上的P点,P点与O点的距离叫做偏转距离,而单位偏转电压引起的偏转距离称之为示波器的灵敏度.要提高示波器的灵敏度,可以采取以下哪些方法( )
A.提高加速电压U
1
B.提高偏转电压U
2
C.增大偏转电场极板长度
D.增大偏转电场极板间的距离
题型:不详
难度:
|
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在真空中带电粒子P
1
和P
2
先后以相同的速度从O点射入两平行板间的匀强电场(如图)它们的初速垂直于电场强度方向,偏转之后分别打在下面金属板的B、C两点,已知AB=BC,A点在O的正下方,且P
1
的带电量是P
2
的3倍,与粒子受到的电场力相比,其重力可略去不计,则P
1
和P
2
在空中飞行的时间之比t
1
:t
2
=______,质量之比m
1
:m
2
=______.
题型:不详
难度:
|
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如图所示,空间存在着足够大的水平匀强磁场和竖直匀强电场(方向未画出),匀强磁场的磁感应强度是B,一个带正电的质点M,带电量是q,质量是m,恰好处于静止状态.另一相同质点N,以速度v
0
与质点M发生弹性正碰,碰撞过程中无电荷损失
求:(1)匀强电场的方向
(2)经多长时间两质点再次相碰
(3)以后两质点间的最大距离.
题型:不详
难度:
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