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如圖,板間距為d、板長為4d的水平金屬板A和B上下正對放置,并接在電源上.現有一質量為m、帶電量+q的質點沿兩板中心線以某一速度水平射入,當兩板間電壓U=U0,且A接負時,該質點就沿兩板中心線射出;A接正時,該質點就射到B板距左端為d的C處.取重力加速度為g,不計空氣阻力.求

(1)質點射入兩板時的速度;
(2)當A接負時,為使帶電質點能夠從兩板間射出,兩板所加恒定電壓U的范圍.

(1)(2)

解析試題分析::(1)當兩板加上電壓且A板為負時,有:…①
A板為正時,設帶電質點射入兩極板時的速度為v0,向下運動的加速度為a,經時間t射到C點,有:…②
又水平方向有…③
豎直方向有…④
由①②③④得:…⑤
(2)要使帶電質點恰好能從兩板射出,設它在豎直方向運動的加速度為a1、時間為t1,應有:
…⑥
…⑦
由⑥⑦⑧得:…⑧
的方向向上,設兩板所加恒定電壓為,有:…⑨
的方向向下,設兩板所加恒定電壓為,有:…⑩
⑧⑨⑩解得:所以,所加恒定電壓范圍為:
考點:考查了帶電粒子在電場中的偏轉

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

家用的燃氣灶常常安裝電子點火器,如甲圖,電子點火器的放電電極做成了針尖形。

(1)這樣做的目的是_______________________________________________
(2)乙圖是實驗室中的驗電器,它的金屬桿上端固定一個金屬球而不做成針尖狀,這樣做的目的是___________________________________________­。

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

在圖中,長為L的導體棒原來不帶電,現將一帶電為+q的點電荷置于木棒左側,并在棒的軸線上,q距棒左端為RC為棒的中點,在棒達到靜電平衡時,導體棒上感應電荷在C點產生的場強大小為__   ___,場強的方向為___    __。

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

如圖所示,一平行板電容器跟一電源相接,當S閉合時,平行板電容器極板A、B間的一帶電液滴恰好靜止.若將兩板間距離增大為原來的兩倍,那么液滴的運動加速度為___,液滴的電勢能將 ______(填“增大”、“不變”、“減小”),若先將S斷開,再將兩板間距離增大為原來的兩倍,液滴的運動加速度為_____.

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如圖所示,A、B兩點相距0.1m,AB連線與電場線的夾角θ=60°,勻強電場的場強E=100V/m,則A、B間電勢差UAB=__________V。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,真空中相距d="5" cm的兩塊平行金屬板A、B與電源連接(圖中未畫出),其中B板接地(電勢為零),A板電勢變化的規律如圖所示.
將一個質量m=2.0×10-23 kg,電量q=+1.6×10-15C的帶電粒子從緊臨B板處釋放,不計重力.求:

(1)在t=0時刻釋放該帶電粒子,釋放瞬間粒子加速度的大小;
(2)若在t=時刻從緊臨B板處無初速釋放該帶電粒子,粒子恰好不能到達A板,試求 A板電勢變化的周期為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示是研究光電效應現象的實驗電路,為兩正對的圓形金屬板,兩板間距為,板的半徑為,且。當板正中受一頻率為的細束紫外線照射時,照射部位發射沿不同方向運動的光電子,形成光電流,從而引起電流表的指針偏轉。已知普朗克常量h、電子電荷量e、電子質量m。

(1)若閉合開關S,調節滑片P逐漸增大極板間電壓,可以發現電流逐漸減小。當電壓表示數為時,電流恰好為零。求:
①金屬板N的極限頻率
②將圖示電源的正負極互換,同時逐漸增大極板間電壓,發現光電流逐漸增大,當電壓達到之后,電流便趨于飽和。求此電壓
(2)開關S斷開,在MN間加垂直于紙面的勻強磁場,逐漸增大磁感應強度,也能使電流為零,求磁感應強度B至少為多大時,電流為零。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,在坐標系右側存在一寬度為、垂直紙面向外的有界勻強磁場,磁感應強度的大小為B;在左側存在與y軸正方向成角的勻強電場。一個粒子源能釋放質量為m、電荷量為+q的粒子,粒子的初速度可以忽略。粒子源在點P()時發出的粒子恰好垂直磁場邊界EF射出;將粒子源沿直線PO移動到Q點時,所發出的粒子恰好不能從EF射出。不計粒子的重力及粒子間相互作用力。求:

(1)勻強電場的電場強度;
(2)粒子源在Q點時,粒子從發射到第二次進入磁場的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖。在Oxy平面的ABCD區域內,存在兩個場強大小均為E的勻強電場I和II,兩電場的邊界均是邊長為L的正方形(不計電子所受重力)。若在該區域AB邊的中點處由靜止釋放質量為m,帶電量為e的電子:

(1)求電子離開勻強電場I時的速度;
(2)求電子離開勻強電場II的位置(位置坐標用L表示)

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同步練習冊答案
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