【題目】如圖所示,真空中有一對(duì)水平放置的平行金屬板,金屬板間的電壓為U,長度為L,間距為d。一帶正電的粒子以速度v0沿平行于板面的方向射入平行金屬板間,并從另一側(cè)射出。已知帶電粒子的質(zhì)量為m,電荷量為+q。金屬板間的電場(chǎng)可看做勻強(qiáng)電場(chǎng),不計(jì)帶電粒子所受重力。

(1)帶電粒子射出平行金屬板時(shí)速度v的大小;

(2)在帶電粒子通過平行金屬板的過程中,電場(chǎng)力所做的功W。

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),應(yīng)用類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出速度大小。
(2)應(yīng)用動(dòng)能定理可以求出功。

(1)平行金屬板間勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)

在平行金屬板的方向,帶電粒子以速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),則有

在垂直金屬板的方向,帶電粒子做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律有

所以

所以

(2)根據(jù)動(dòng)能理可求得,電場(chǎng)力所做的功

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】真空室中有如圖甲所示的裝置,電極K持續(xù)發(fā)出的電子(初速度不計(jì)) 經(jīng)過加速電場(chǎng)加速后,從小孔0沿水平放置的偏轉(zhuǎn)極板M、N的中心軸線OO′射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。極板M、N長度均為L,加速電壓,偏轉(zhuǎn)極板右側(cè)有熒光屏(足夠大且未畫出)。M、N兩板間的電壓U隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示,其中。調(diào)節(jié)兩板之間的距離d,使得每個(gè)電子都能通過偏轉(zhuǎn)極板,已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e,電子重力不計(jì)。

(1)求電子通過偏轉(zhuǎn)極板的時(shí)間t;

(2)求偏轉(zhuǎn)極板之間的最小距離d;

(3)當(dāng)偏轉(zhuǎn)極板間的距離為最小值d時(shí),熒光屏如何放置時(shí)電子擊中的范圍最小? 該范圍的長度是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在三角形區(qū)域ACD內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在紙面內(nèi)一束電子以不同大小的速度從A點(diǎn)沿同一方向射入磁場(chǎng),不計(jì)電子的重力和電子之間的相互作用,關(guān)于電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的情況,下列說法中正確的是

A. CD邊出射的電子,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相等

B. AC邊出射的電子,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相等

C. AC邊出射的電子距C點(diǎn)距離越近,其軌道半徑越小

D. CD邊出射的電子距C點(diǎn)距離越近,其軌道半徑越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,可看成質(zhì)點(diǎn)的物體A放在長木板B的左端,二者一起以的速度沿光滑的水平軌道勻速運(yùn)動(dòng),與靜止在同一光滑水平軌道上的物體C發(fā)生碰撞,碰撞時(shí)間極短,碰后B、C粘在一起,最終物體A恰好能到達(dá)木板B的最右端。己知ABC的質(zhì)量分別為m2m3m,物體A與長木板B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,重力加速度為g。求:

1A運(yùn)動(dòng)到木板B右端時(shí)的速度;

2BC碰撞過程中損失的機(jī)械能;

3)木板B的長度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量,該反應(yīng)方程為: ,式中x 是某種粒子。已知: 、、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u1.0087u1u=931.5MeV/c,c是真空中的光速.由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知

A. 粒子x B. 該方應(yīng)中的質(zhì)量虧損為0.0289u

C. 該反應(yīng)釋放出的能量約為17.6MeV D. 該反應(yīng)中釋放的全部能量轉(zhuǎn)化為粒子x的動(dòng)能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一列火車以加速度a在平直軌道上前進(jìn),一物塊靠在車廂后壁上保持靜止?fàn)顟B(tài)(未粘連)。已知物塊質(zhì)量為m,物塊與后壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力,重力加速度為g。則下列說法正確的是

A. 物塊所受摩擦力f>mg

B. 車廂后壁對(duì)物塊的壓力N=m(g+a)

C. 車廂對(duì)物塊的作用力方向?yàn)樨Q直向上

D. 要使物塊不下落,火車加速度需滿足a≥

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于地球同步通訊衛(wèi)星,下列說法中正確的是( )

A. 它的軌道可以是橢圓

B. 各國發(fā)射的這種衛(wèi)星軌道半徑都一樣

C. 它不一定在赤道上空運(yùn)行

D. 它運(yùn)行的線速度一定大于第一宇宙速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一傾角為30°的光滑斜面,下端與一段很短的光滑弧面相切,弧面另一端與水平傳送帶相切,水平傳送帶以5 m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。現(xiàn)有質(zhì)量為1 kg的物體(視為質(zhì)點(diǎn))從斜面上距傳送帶高h5 m處由靜止滑下;物體在弧面運(yùn)動(dòng)時(shí)不損失機(jī)械能,而且每次在弧面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可以忽略。已知傳送帶足夠長,它與物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,取g10 m/s2,則

A. 物體第一次剛滑上水平傳送帶時(shí)的速度大小為5 m/s

B. 物體從第一次滑上傳送帶到第一次離開傳送帶所用的時(shí)間為4.5 s

C. 物體從第一次滑上傳送帶到第一次離開傳送帶的過程中,摩擦產(chǎn)生的熱量為200 J

D. 物體從第一次滑上傳送帶到第一次離開傳送帶的過程中,摩擦力對(duì)物體做的功為-37.5 J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長木板B的質(zhì)量為m2=1.0kg,靜止放在粗糙的水平地面上,質(zhì)量為m3=1.0kg的物塊C(可視為質(zhì)點(diǎn))放在長木板的最右端。一個(gè)質(zhì)量為m1=0.5kg的物塊A從距離長木板B左側(cè)L=20m處,以速度v0=11m/s向著長木板運(yùn)動(dòng)。一段時(shí)間后物塊A與長木板B發(fā)生彈性正碰(時(shí)間極短),之后三者發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),整個(gè)過程物塊C始終在長木板上。已知物塊A及長木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ1=0.1,物塊C與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.05,物塊C與長木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,g10m/s2,求:

(1)AB碰前瞬間A的速度大;

(2)碰后瞬間物塊A和長木板B的速度;

(3)長木板B的最小長度和物塊A離長木板左側(cè)的最終距離。

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