如圖13所示,EFGH間為一無場區(qū).無場區(qū)左側(cè)A、B為相距為d、板長為L的水平放置的平行金屬板,兩板上加某一電壓從而在板間形成一勻強(qiáng)電場,其中A為正極板.無場區(qū)右側(cè)為一點(diǎn)電荷Q形成的電場,點(diǎn)電荷的位置O為圓弧形細(xì)圓管CD的圓心,圓弧半徑為R,圓心角為120°,O、C在兩板間的中心線上,D位于GH上.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子以初速度v0沿兩板間的中心線射入勻強(qiáng)電場,粒子出勻強(qiáng)電場經(jīng)無場區(qū)后恰能進(jìn)入細(xì)圓管,并做與管壁無相互擠壓的勻速圓周運(yùn)動(dòng).(不計(jì)粒子的重力、管的粗細(xì))求:

(1)O處點(diǎn)電荷的電性和電荷量;

(2)兩金屬板間所加的電壓.


答案 (1)負(fù)電  (2)

解析 (1)由幾何關(guān)系知,粒子在D點(diǎn)速度方向與水平方向夾角為30°,進(jìn)入D點(diǎn)時(shí)速度vv0、

在細(xì)圓管中做與管壁無相互擠壓的勻速圓周運(yùn)動(dòng),故Q帶負(fù)電且滿足km、

由①②得:Q

(2)粒子射出電場時(shí)速度方向與水平方向成30°

tan 30°=

vyat

a

t

由③④⑤⑥得:U


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:


如圖所示質(zhì)點(diǎn)在直線A、B、C上作勻變速直線運(yùn)動(dòng),若在A點(diǎn)時(shí)的速度是5m/s,經(jīng)3s到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度是14m/s,若再經(jīng)過4s到達(dá)C點(diǎn),則它到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度是______m/s,AC之間的平均速度是       m/s.

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如圖所示的四個(gè)電場中,均有相互對(duì)稱分布的a、b兩點(diǎn),其中電勢和場強(qiáng)都相同的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖3所示,a、b、c為電場中同一條水平方向電場線上的三點(diǎn),cab的中點(diǎn),a、b電勢分別為φa=5 V、φb=3 V.下列敘述正確的是(  )

A.該電場在c點(diǎn)處的電勢一定為4 V

B.a點(diǎn)處的場強(qiáng)Ea一定大于b點(diǎn)處的場強(qiáng)Eb

C.一正電荷從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)電勢能一定減少

D.一正電荷運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)受到的靜電力由c指向a

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖8所示,Q為固定的正點(diǎn)電荷,A、B兩點(diǎn)在Q的正上方與Q相距分別為h和0.25h,將另一點(diǎn)電荷從A點(diǎn)由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度正好又變?yōu)榱悖舸穗姾稍?i>A點(diǎn)處的加速度大小為g,此電荷在B點(diǎn)處的加速度大小為________;方向________;A、B兩點(diǎn)間的電勢差(用Qh表示)為________.

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圖2

一帶正電的粒子在電場中做直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象如圖2所示,t1、t2時(shí)刻分別經(jīng)過M、N兩點(diǎn),已知在運(yùn)動(dòng)過程中粒子僅受電場力作用,則下列判斷正確的是(  )

A.該電場可能是由某正點(diǎn)電荷形成的

B.M點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)的電勢

C.在從M點(diǎn)到N點(diǎn)的過程中,電勢能逐漸增大

D.帶電粒子在M點(diǎn)所受電場力大于在N點(diǎn)所受電場力

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科目:高中物理 來源: 題型:


現(xiàn)在已經(jīng)離不開電視、手機(jī)等電子產(chǎn)品,但這些產(chǎn)品生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生含多種重金屬離子的廢水,這些廢水是否達(dá)標(biāo)也引起了人們的關(guān)注.某同學(xué)想測出學(xué)校附近一工廠排出廢水的電阻率,以判斷廢水是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)(一般工業(yè)廢水電阻率的達(dá)標(biāo)值為ρ≥200 Ω·m).如圖9所示為該同學(xué)所用盛水容器,其左、右兩側(cè)面為帶有接線柱的金屬薄板(電阻極小),其余四面由絕緣材料制成,容器內(nèi)部長a=40 cm,寬b=20 cm,高c=10 cm.他將水樣注滿容器后,進(jìn)行以下操作:

(1)他先后用多用電表歐姆擋的“×1 k”、“×100”兩個(gè)擋位粗測水樣的電阻值時(shí),表盤上指針如圖10中所示,則所測水樣的電阻約為________ Ω .

圖10

 (2)他從實(shí)驗(yàn)室中找到如下實(shí)驗(yàn)器材更精確地測量所獲水樣的電阻:

A.電流表(量程5 mA,電阻RA=800 Ω)

B.電壓表(量程15 V,電阻RV約為10.0 kΩ)

C.滑動(dòng)變阻器(0~20 Ω,額定電流1 A)

D.電源(12 V,內(nèi)阻約10Ω)

E.開關(guān)一只、導(dǎo)線若干

請(qǐng)用鉛筆線代替導(dǎo)線幫他在圖11中完成電路連接.

圖11

(3)正確連接電路后,這位同學(xué)閉合開關(guān),測得一組U、I數(shù)據(jù);再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,重復(fù)上述測量得出一系列數(shù)據(jù)如下表所示,請(qǐng)你在圖12的坐標(biāo)系中作出UI關(guān)系圖線.

U/V

2.0

3.8  

6.8  

8.0  

10.2 

11.6

I/mA

0.73 

1.36 

2.20 

2.89 

3.66 

4.15

圖12

 (4)由以上測量數(shù)據(jù)可以求出待測水樣的電阻率為________ Ω·m.據(jù)此可知,所測水樣在電阻率這一指標(biāo)上________(選填“達(dá)標(biāo)”或“不達(dá)標(biāo)”).

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現(xiàn)在已經(jīng)離不開電視、手機(jī)等電子產(chǎn)品,但這些產(chǎn)品生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生含多種重金屬離子的廢水,這些廢水是否達(dá)標(biāo)也引起了人們的關(guān)注.某同學(xué)想測出學(xué)校附近一工廠排出廢水的電阻率,以判斷廢水是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)(一般工業(yè)廢水電阻率的達(dá)標(biāo)值為ρ≥200 Ω·m).如圖9所示為該同學(xué)所用盛水容器,其左、右兩側(cè)面為帶有接線柱的金屬薄板(電阻極小),其余四面由絕緣材料制成,容器內(nèi)部長a=40 cm,寬b=20 cm,高c=10 cm.他將水樣注滿容器后,進(jìn)行以下操作:

(1)他先后用多用電表歐姆擋的“×1 k”、“×100”兩個(gè)擋位粗測水樣的電阻值時(shí),表盤上指針如圖10中所示,則所測水樣的電阻約為________ Ω .

圖10

 (2)他從實(shí)驗(yàn)室中找到如下實(shí)驗(yàn)器材更精確地測量所獲水樣的電阻:

A.電流表(量程5 mA,電阻RA=800 Ω)

B.電壓表(量程15 V,電阻RV約為10.0 kΩ)

C.滑動(dòng)變阻器(0~20 Ω,額定電流1 A)

D.電源(12 V,內(nèi)阻約10Ω)

E.開關(guān)一只、導(dǎo)線若干

請(qǐng)用鉛筆線代替導(dǎo)線幫他在圖11中完成電路連接.

圖11

(3)正確連接電路后,這位同學(xué)閉合開關(guān),測得一組U、I數(shù)據(jù);再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,重復(fù)上述測量得出一系列數(shù)據(jù)如下表所示,請(qǐng)你在圖12的坐標(biāo)系中作出UI關(guān)系圖線.

U/V

2.0

3.8  

6.8  

8.0  

10.2 

11.6

I/mA

0.73 

1.36 

2.20 

2.89 

3.66 

4.15

圖12

 (4)由以上測量數(shù)據(jù)可以求出待測水樣的電阻率為________ Ω·m.據(jù)此可知,所測水樣在電阻率這一指標(biāo)上________(選填“達(dá)標(biāo)”或“不達(dá)標(biāo)”).

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科目:高中物理 來源: 題型:


如右圖所示,物塊A放在傾斜的木板上,木板的傾角α為30°和45°時(shí)物塊所受摩擦力的大小恰好相同,則

(     )

A.物塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5

B.物塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

C.木板的傾角α為45°時(shí)物塊可能在斜面上做勻速運(yùn)動(dòng)

D.木板的傾角α為45°時(shí)物塊的加速等于

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