16.如圖所示.水平放置的兩帶電平行金屬板長為L.兩板間的距離為d,兩板間的電壓為U,質(zhì)量為m,帶負(fù)電,所帶電荷為q的粒子,沿垂直于電場線的方向以速度v射入兩板間的勻強(qiáng)電場中.-段時間后,該粒子射出兩極間的勻強(qiáng)電場,不計粒子所受的重力作用.求:
(1)粒子在電場中的運動時間;
(2)粒子射出電場時在豎直方向的偏移距離.

分析 (1)帶電粒子在電場中沿垂直電場方向做勻速直線運動,已知位移和速度,根據(jù)x=vt即可求得時間;
(2)帶電粒子沿電場方向做初速度為零的勻加速直線運動,加速度為${a}_{y}=\frac{Uq}{md}$,根據(jù)$y=\frac{1}{2}a{t}^{2}$即可求出側(cè)移位移.

解答 解:(1)設(shè)粒子穿越電場的時間為t,粒子沿垂直于電場的方向以vx=v0①做勻速直線運動,
由x=v0t得:$t=\frac{l}{{v}_{0}}$        ②
(2)粒子沿電場方向做初速度為零的勻加速直線運動,加速度為 ${a}_{y}=\frac{Uq}{md}$    ③
粒子離開電場時的側(cè)移距離     $y=\frac{1}{2}{a}_{y}{t}^{2}$    ④
①③④聯(lián)立得:$y=\frac{qU{l}^{2}}{2md{{v}_{0}}^{2}}$
答:(1)粒子穿越電場的時間為$\frac{l}{{v}_{0}}$,(2)粒子離開電場時的側(cè)移距離為$\frac{qU{l}^{2}}{2md{{v}_{0}}^{2}}$.

點評 解決本題的關(guān)鍵是帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)規(guī)律,沿電場方向做初速度為零的勻加速直線運動,加速度${a}_{y}=\frac{Uq}{md}$,速度 vy=ayt,偏轉(zhuǎn)位移$y=\frac{1}{2}{a}_{y}{t}^{2}$,垂直電場方向做勻速直線運動.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.關(guān)于速度和加速度,正確的說法有( 。
A.速度的大小在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)物體位移的大小
B.物體速度變化大小與速度的變化在實質(zhì)上是同一個意思
C.速度的變化率表示速度變化的快慢,速度變化的大小表示速度改變量的大小
D.速度是描述物體位置變化快慢的物理量,加速度是描述速度變化快慢的物理量

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.警匪之戰(zhàn)不僅僅是電影中的情節(jié),現(xiàn)實中警察也會面臨相似的挑戰(zhàn).如圖,白色警車以v1=30m/s行駛,掠過A位置時發(fā)現(xiàn)一黑色可疑車輛停在A線位置,于是立即以a1=3m/s2的加速度開始制動減速,白色警車掠過A地做為計時起點,黑車3s后開始以a2=3m/s2的加速度開始加速向前逃竄,警車欲在車速減為零的同時斜打車身將黑色車逼停,但瘋狂的黑色車一直加速直至撞上警車.把這個過程兩車看成質(zhì)點,問:
(1)什么時刻兩車相撞?
(2)相撞前瞬間,黑色車的速度多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,一水平光滑、距地面高為 h、邊長為a的正方形 MNPQ 桌面上,用長為L的不可伸長的輕繩連接質(zhì)量分別為mA、mB的A、B兩小球.兩小球在繩子拉力的作用下,繞繩子上的某點O以不同的線速度做勻速圓周運動,圓心O與桌面中心重合.已知mΑ=0.5kg,L=1.2m,LΑΟ=0.8m,a=2.1m,h=1.25m,A球的速度大小vA=0.4m/s,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)繩子上的拉力F以及B球的質(zhì)量mB;
(2)若當(dāng)繩子與MN平行時突然斷開,則經(jīng)過多長時間兩球的距離變?yōu)?.5m?
(3)兩小球落至地面時,落點的距離.

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11.由于波源和觀察者之間有相對運動,使觀察者感到波的頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象是( 。
A.波的干波現(xiàn)象B.波的衍射現(xiàn)象C.多普勒效應(yīng)D.共振現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,電動機(jī)牽引一根原來靜止的長為L=1m、質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒MN,導(dǎo)體棒的電阻為R=1Ω,處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T的勻強(qiáng)磁場中,磁場垂直于框架平面向里.導(dǎo)體棒MN在電動機(jī)的牽引下上升h=3.8m獲得穩(wěn)定的速度,導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱為2J,電壓表和電流表的示數(shù)分別為7V、1A,電動機(jī)內(nèi)阻r=1Ω,不計一切摩擦,g取10m/s2,求:
(1)導(dǎo)體棒達(dá)到穩(wěn)定時的速度大小
(2)金屬棒從靜止開始運動到速度穩(wěn)定所需的時間.

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8.下面對某原子核衰變的描述,哪個是錯誤的( 。
A.放出一個α粒子后,原子核的質(zhì)量數(shù)少4,核電荷數(shù)少2
B.放出一個β粒子后,原子核的中子數(shù)減1,原子序數(shù)少1
C.放出一個β粒子后,原子核的質(zhì)量數(shù)不變,核電荷數(shù)加1
D.${\;}_{88}^{226}$Ra經(jīng)過5次α衰變和4次β衰變后變成${\;}_{82}^{206}$Pb

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,在豎直平面內(nèi),AB⊥CD且A、B、C、D位于同一半徑為r的圓上,在C點有一固定點電荷,電荷量為-Q.現(xiàn)從A點將一質(zhì)量為m、電荷量為-q的點電荷由靜止釋放,該點電荷沿光滑絕緣軌道ADB運動到D點時的速度大小為4$\sqrt{gr}$,規(guī)定電場中B點的電勢為零,重力加速度為g.則在-Q形成的電場中(  )
A.A點的電勢高于D點的電勢
B.O點的電場強(qiáng)度大小是A點的$\sqrt{2}$倍
C.點電荷-q在D點具有的電勢能為7mgr
D.D點的電勢為$\frac{7mgr}{q}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.某物體由靜止開始做直線運動,物體所受合力F隨時間t變化的圖象如圖所示,在0-8秒內(nèi),下列說法正確的是(  )
A.物體在0一2s內(nèi)做勻加速直線運動B.物體在第2秒末速度最大
C.物體在第8秒末離出發(fā)點最遠(yuǎn)D.物體在第4s末速度方向發(fā)生改變

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