有一帶負(fù)電的小球，其帶電量q=—2×10-3C。如圖所示，開(kāi)始時(shí)靜止在場(chǎng)強(qiáng)E="200" N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的P點(diǎn),靠近電場(chǎng)極板B有一擋板S,小球與擋板S的距離h=5cm，與A板距離H="45" cm，重力作用不計(jì)。在電場(chǎng)力作用下小球向左運(yùn)動(dòng)，與擋板S相碰后電量減少到碰前的k倍,已知k=5/6  ,而碰后小球的速度大小不變.

(1)設(shè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中擋板S所在位置處電勢(shì)為零,則電場(chǎng)中P點(diǎn)的電勢(shì)為多少?小球在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能為多少?(電勢(shì)能用Ep表示)
(2)小球從P點(diǎn)出發(fā)第一次回到最右端的過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)小球做了多少功?
(3)小球經(jīng)過(guò)多少次碰撞后,才能抵達(dá)A板?(取lg1.2=0.08)
(1) 0.02 J(2) 0(3) n≥12.5,即小球經(jīng)過(guò)13次碰撞后,才能抵達(dá)A板
(1)由勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)差之間的關(guān)系式得USP=Eh
由電勢(shì)差和電勢(shì)之間的關(guān)系得USP=
聯(lián)立解得P點(diǎn)的電勢(shì)為?         -Eh="0" V -200×5×10-2 V="-10" V
小球在P點(diǎn)的電勢(shì)能為Ep=q   =-2×10-3×(-10) J="0.02" J
(2)對(duì)小球從P點(diǎn)出發(fā)第一次回到最右端的過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理得W電=Ek1-Ek0
由題可知小球從P出發(fā)第一次回到最右端時(shí)速度為零，所以W電=Ek1-Ek0=0-0=0
(3)設(shè)碰撞n次后小球到達(dá)A板,對(duì)小球運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理得
qEh-knqE(h+H)=Ekn-Ek0
小球到達(dá)A板的條件是:Ekn≥0
聯(lián)立解得n≥12.5,即小球經(jīng)過(guò)13次碰撞后,才能抵達(dá)A板
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖所示，絕緣水平面AB與傾角為θ=53o絕緣斜面BC相連，處于在水平向右，場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將一質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電滑塊自P點(diǎn)先后以v0和3v0平行斜面拋出（不計(jì)空氣阻力），并經(jīng)歷時(shí)間t1和t2先后落在水平面AB內(nèi)和斜面BC上，已知，物塊的帶電量為q=,設(shè)=k，則k的值可能為（          ）
A          B         C            D   

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，兩個(gè)平行金屬板P、Q豎直放置，兩板間加上如圖乙所示的電壓，t＝0時(shí)，Q板比P板電勢(shì)高5 V，此時(shí)在兩板的正中央M點(diǎn)有一個(gè)電子，速度為零，電子在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，使得電子的位置和速度隨時(shí)間變化。假設(shè)電子始終未與兩板相碰。在0＜t＜8×10－10s的時(shí)間內(nèi)，這個(gè)電子處于M點(diǎn)的右側(cè)，速度方向向左且大小逐漸減小的時(shí)間是(  )
A．0＜t＜2×10－10s
B．2×10－10s＜t＜4×10－10s
C．4×10－10s＜t＜6×10－10s
D．6×10－10s＜t＜8×10－10s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

(12分)如圖17所示，質(zhì)量為m＝5×10－8 kg的帶電粒子以v0＝2 m/s的速度從水平放置的平行金屬板A、B中央飛入電場(chǎng)，已知板長(zhǎng)L＝10 cm，板間距離d＝2 cm，當(dāng)A、B間加電壓UAB＝103 V時(shí)，帶電粒子恰好沿直線穿過(guò)電場(chǎng)(設(shè)此時(shí)A板電勢(shì)高)．求：

(1)帶電粒子的電性和所帶電荷量；                              
(2)A、B間所加電壓在什么范圍內(nèi)帶電粒子能從板間飛出？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，A是一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框，每邊長(zhǎng)電阻為r。現(xiàn)維持線框以恒定速度v沿x軸運(yùn)動(dòng)，并穿過(guò)圖中所示由虛線圍成的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。以順時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较颍?img src="http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824142408682563.png" style="vertical-align:middle;" />，線框在圖示位置的時(shí)刻作為時(shí)間的零點(diǎn)，則bc兩點(diǎn)間的電勢(shì)差隨時(shí)間變化的圖線應(yīng)為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如下圖所示，在y=0和y=2m之間有沿著x軸方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，MN為電場(chǎng)區(qū)域的上邊界，在x軸方向范圍足夠大。電場(chǎng)強(qiáng)度的變化如圖所示，取x軸正方向?yàn)殡妶?chǎng)正方向�，F(xiàn)有一個(gè)帶負(fù)電的粒子，粒子的比荷q/m=1×102C/kg為，在t=0時(shí)刻以速度Vo=50m/s從O點(diǎn)沿y軸正方向進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，不計(jì)粒子重力。求：
小題1:粒子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間；
小題2:粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)；
小題3:粒子離開(kāi)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度大小和方向。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

1932年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖所示．這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)形盒,構(gòu)成，其間留有的窄縫處加有高頻交變電壓(加速電壓)
．
下列說(shuō)法正確的是
A．回旋加速器只能用來(lái)加速正離子
B．離子從D形盒之間空隙的電場(chǎng)中獲得能量
C．離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期與加速交變電壓的周期不相同
D．提高窄縫處的高頻交變電壓U，則離子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的最終速度將增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，y軸在豎直方向，x軸在水平方向，一質(zhì)量為m，帶電量為q的小球在座標(biāo)為（0，0.3）A點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入電場(chǎng)中，在y＞0，x＞0的空間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1，在y＜0，x＞0的空間存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2，其中m=0.1kg，q=+1.0×10-3C，v0=2m/s，E1=103N/C，E2=
3
×103N/C，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）小球到達(dá)x軸上的速度；（2）小球回到y(tǒng)軸時(shí)的座標(biāo)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m=10-6kg，電量q=+2.0c的微粒，由靜止開(kāi)始出發(fā)，加速電壓U加=105V，帶電微粒垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，板長(zhǎng)l=20cm，兩板間距離d=4cm，兩板間偏轉(zhuǎn)電壓U偏=4×103V（不計(jì)重力），試求：
（1）帶電粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)側(cè)移是多少？
（2）全過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子做功為多少？
（3）若在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右側(cè)距離為S=20cm處，放一豎直熒光屏，則帶電粒子打在熒光屏上的位置距中心O的距離？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案