如圖所示,兩平行金屬板A、B長8cm,兩板間距離d=8cm,A板比B板電勢高300V,一帶正電的粒子電荷量q=10-10C,質(zhì)量m=10-20kg,沿電場中心線RO垂直電場線飛入電場,初速度 υ0=2×106m/s,粒子飛出平行板電場后經(jīng)過界面MN、PS間的無電場區(qū)域后,進(jìn)入固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場區(qū)域,(設(shè)界面PS右邊點(diǎn)電荷的電場分布不受界面的影響),已知兩界面MN、PS相距為12cm,D是中心線RO與界面PS的交點(diǎn),O點(diǎn)在中心線上,距離界面PS為9cm,粒子穿過界面PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏bc上.(靜電力常數(shù)k = 9.0×109N·m2/C2)

(1)求粒子穿過界面MN時偏離中心線RO的距離多遠(yuǎn)?

(2)電場力做的功為多大?到達(dá)PS界面時離D點(diǎn)多遠(yuǎn)?

(3)大致畫出帶點(diǎn)粒子的運(yùn)動軌跡

(4)確定點(diǎn)電荷Q的電性并求其電荷量的大。

 

(1)(2) (3)如圖所示(4)

 

【解析】

試題分析:(1)帶電粒子穿過界面MN時偏離中心線的距離,即側(cè)向位移:

(2)電場力做的功為:

  

,

(3)如圖所示

(4)帶電粒子的速度離開電場時的速度及穿過PS進(jìn)入點(diǎn)電荷電場的速度:

 

該帶電粒子在穿過界面PS后將繞點(diǎn)電荷Q作勻速圓周運(yùn)動.所以Q帶負(fù)電.根據(jù)幾何關(guān)系:半徑,

解得: 

考點(diǎn):考查了帶電粒子在電場中的運(yùn)動

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2015屆甘肅省高二下學(xué)期期末考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

關(guān)于通電導(dǎo)線所受安培力F的方向,在圖所示的各圖中正確的是( )

 

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2015屆湖北省武漢市高三8月月考物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

有一種方便旅游時攜帶的運(yùn)動水壺,它可以充分壓縮、折疊。甲圖是它的實(shí)物圖。乙圖是它的使用原理圖。需要使用的時候,首先將其向水壺口一邊推動,形成一個類半圓形物體,然后再拉動水壺底部拉環(huán),把另一個藏起來的半圓往外拽。這樣,壓縮的水壺就充分膨脹起來,可以裝載液體了,這款伸縮水壺在旅行時攜帶十分方便,能減輕不少行李的壓力。如果此水壺的容積為2L,在通過拉環(huán)使其膨起過程中,里面充入1.0 的1.6L空氣時,將水壺口擰緊。求:

①水壺內(nèi)部的氣體分子數(shù);

②當(dāng)拉環(huán)完全拉開,水壺恢復(fù)正常形狀時,內(nèi)部空氣的壓強(qiáng)多大。

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2015屆浙江省協(xié)作體高考摸底測試物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

(22分)如圖所示,在x軸下方的區(qū)域內(nèi)存在方向與y軸相同的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E.在x軸上方以原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場,磁場的方向垂直于xy平面并指向紙面外,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.y軸下方的A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為d,一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從A點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)電場加速后從O點(diǎn)射入磁場.不計(jì)粒子的重力作用.

(1)求粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑r.

(2)要使粒子進(jìn)入磁場之后不再經(jīng)過x軸,電場強(qiáng)度需大于或等于某個值E0,求E0.

(3)若電場強(qiáng)度E等于第(2)問E0的,求粒子經(jīng)過x軸時的位置.

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2015屆浙江省協(xié)作體高考摸底測試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,三顆質(zhì)量均為m的地球同步衛(wèi)星等間隔分布在半徑為r的圓軌道上,設(shè)地球質(zhì)量為M,半徑為R,下列說法不正確的是( )。

A.三顆衛(wèi)星對地球引力的合力大小為

B.兩顆衛(wèi)星之間的引力大小為

C.一顆衛(wèi)星對地球的引力大小為

D.地球?qū)σ活w衛(wèi)星的引力大小為

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2015屆浙江省高三上學(xué)期回頭考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,水平傳送帶A、B兩端點(diǎn)相距x=3.5m,以v0=2m/s的速度(始終保持不變)順時針運(yùn)轉(zhuǎn).今將一小煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn))無初速度地輕放在A點(diǎn)處,已知小煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.4.由于小煤塊與傳送帶之間有相對滑動,會在傳送帶上留下劃痕.小煤塊從A運(yùn)動到B的過程中

A、所用的時間是2s

B、所用的時間是2.25s

C、劃痕長度是4m

D、劃痕長度是0.5m

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2015屆浙江省高三上學(xué)期回頭考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

兩個等量異種點(diǎn)電荷位于x軸上,相對原點(diǎn)對稱分布,正確描述電勢φ隨位置x變化規(guī)律的是圖(  )

 

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2015屆浙江省溫州市十校聯(lián)合體高二下學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

質(zhì)量為0.3 kg的物體在水平面上運(yùn)動,如下圖所示中的兩條直線分別表示物體受水平拉力作用和不受水平拉力作用時的速度-時間圖象,則下列說法中正確的是 ( 。

A.物體不受水平拉力時的速度圖象一定是b

B.物體受水平拉力時的速度圖象可能是a

C.摩擦力一定等于0.2 N

D.水平拉力一定等于0.1 N

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2015屆浙江省高二下學(xué)期期末考試物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

在測量電源的電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,由于所用電壓表(視為理想電壓表)的量程較小,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)物電路.

(1)實(shí)驗(yàn)時,應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到 . (選填“最大值”、“最小值”或“任意值”)

(2)改變電阻箱的阻值R,分別測出阻值R0=10 Ω的定值電阻兩端的電壓U.下列兩組R的取值方案中,比較合理的方案是 .(選填“1”或“2”)

方案編號

電阻箱的阻值R/Ω

1

400.0

350.0

300.0

250.0

200.0

2

80.0

70.0

60.0

50.0

40.0

 

 

 

 

 

 

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn),繪出的-R圖象是一條直線.若直線的斜率為k,在坐標(biāo)軸上的截距為b,則該電源的電動勢E= ,內(nèi)阻r= .(用k、b和R0表示)

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案