18.如圖所示,初速度大小不計的質(zhì)子經(jīng)U=5000V的加速電壓加速后,在距a、b兩極板等距離處垂直于電場方向進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場,若a、b兩板間距離d=1.0cm,板長L=5.0cm,那么,要使質(zhì)子能從平行板間飛出,a,b兩個極板上所加電壓不能超過多大?質(zhì)子的重力忽略不計.

分析 當(dāng)電場方向向下時,質(zhì)子向下偏轉(zhuǎn),反之向上偏轉(zhuǎn),不加電場時質(zhì)子沿直線勻速通過極板區(qū)域,質(zhì)子恰好到達(dá)極板邊緣時的電壓就是a,b兩個極板上所加電壓的最大值

解答 解:加速過程有:$eU=\frac{1}{2}$${mv}_{0}^{2}$
進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場,質(zhì)子在平行于板面的方向上做勻速運動:l=v0t
在垂直于板面的方向做勻加速直線運動,設(shè)加速度為a,有:
eE=ma
E=$\frac{U′}kejra1f$
y=$\frac{1}{2}$at2
能飛出的條件為:y$≤\fractatpdd7{2}$
解得:U′≤4.0×102V
答:要使質(zhì)子能飛出,所加電壓最大為400V.

點評 帶電粒子的加速和偏轉(zhuǎn)問題,直線加速用動能定理求解,偏轉(zhuǎn)應(yīng)用運動的分解來求解,在不涉及時間和加速度時,偏轉(zhuǎn)也可以應(yīng)用動能定理求解,但要注意加速的電壓.

練習(xí)冊系列答案
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16.某品牌的電動自行車,前后輪的直徑都為50cm,輪子的最大轉(zhuǎn)速為120r/min.
(1)該自行車的最大速度V;
(2)后輪轉(zhuǎn)動的角速度為多大.

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9.如圖所示,A、B、C為三塊豎直平行放置的相同金屬板,A、B與電源連接后,用絕緣細(xì)線懸掛的帶電小球處于靜止時,細(xì)線與豎直方向的夾角為a,以下判斷正確的是( 。
A.保持K閉合,把C板向右平移一些后,a減小
B.保持K閉合,把C板向右平移一些后,a變大
C.斷開電鍵K,把C板向右平移一些后,a變小
D.斷開電鍵K,把C板向右平移一些后,a變大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.下列說法中正確的是(  )
A.磁感線從磁體的N極發(fā)出,終止于S極
B.電場線從正電荷或無限遠(yuǎn)出發(fā),終止于無限遠(yuǎn)或負(fù)電荷
C.電場線和磁感線都是在空間實際存在的閉合的曲線
D.根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式E=$\frac{F}{q}$,電場中某點的電場強(qiáng)度和試探電荷的電荷量成反比

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13.速度相同的一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后分成甲、乙兩束,其運動軌跡如圖所示,其中DA=$\frac{3}{5}$DC,則下列說法正確的是( 。
A.甲粒子帶正電、乙束粒子帶負(fù)電
B.甲粒子的比荷大于乙束粒子的比荷
C.能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于$\frac{E}{{B}_{1}}$
D.若甲、乙兩束粒子的電荷量相等,則甲、乙兩束粒子的質(zhì)量比為5:3

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.關(guān)于通電導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場中所受的安培力,下列說法正確的是(  )
A.安培力的方向總是垂直于磁場的方向
B.安培力的方向可以不垂直于通電直導(dǎo)線的電流方向
C.通電直導(dǎo)線處于勻強(qiáng)磁場中一定受到安培力的作用
D.安培力的大小與通電直導(dǎo)線和磁場方向的夾角無關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,在正點電荷Q的電場中有A、B、C、D四點,A、B、C為等邊三角形的三個頂點,D為AB的中點,A、B、C、D四點處的電勢分別用φA、φB、φC、φD表示,已知φAB,φCD,點電荷Q在A、B、C三點所在平面內(nèi),則( 。
A.點電荷Q一定在AB的連線上
B.點電荷Q不一定在CD的連線上
C.將正試探電荷從C點搬運到A點,電場力做負(fù)功
D.將正試探電荷從C點搬運到B點,電場力做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

7.如圖所示,岸上用繩拉船,拉繩的速度是v,當(dāng)繩與水平方向夾角為θ時,船的速度為$\frac{v}{cosθ}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,虛線方框中有一產(chǎn)生磁場的裝置,該裝置對其右邊所放的通電直導(dǎo)線(電流方向如圖中箭頭方向)有水平向右的作用力,則方框中放置(平移放入)的裝置可能是選項中的哪個(  )
A.
通電螺線管
B.
垂直紙面的通電導(dǎo)線
C.
通電圓環(huán)
D.
通電直導(dǎo)線

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同步練習(xí)冊答案