兩個(gè)半徑均為R的圓形平板電極,平行正對放置,相距為d,極板間的電勢差為U,板間電場可以認(rèn)為是均勻的。一個(gè)粒子(42He)從正極板邊緣以某一初速度垂直于電場方向射入兩極板之間,到達(dá)負(fù)極板時(shí)恰好落在極板中心。已知質(zhì)子電荷為e,質(zhì)子和中子的質(zhì)量均視為m,忽略重力和空氣阻力的影響,求:
(1)極板間的電場強(qiáng)度E;
(2)粒子在極板間運(yùn)動(dòng)的加速度a;
(3)粒子的初速度v0。
(1)(2)(3)

試題分析:(1)極間場強(qiáng);
(2)粒子電荷為2e,質(zhì)量為4m,所受電場為:

粒子在極板間運(yùn)動(dòng)的加速度

(3)由,得


點(diǎn)評:中等難度。帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)時(shí)做類平拋運(yùn)動(dòng),即在垂直于電場方向電場力不做功,帶電粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng),而沿電場方向電場力做正功,帶電粒子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。因此要注意運(yùn)動(dòng)合成與分解的方法和電場力運(yùn)動(dòng)規(guī)律的靈活應(yīng)用.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)一帶電平行板電容器豎直放置,如圖所示.板間距d=0.1 m,板間電勢差U=1000 V.現(xiàn)從A處以速度vA=3 m/s水平向左射出一帶正電的小球(質(zhì)量m=0.02 g、電荷量為q=10-7 C),經(jīng)過一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)小球打在A點(diǎn)正下方的B處,(取g=10 m/s2)求:

(1)分別從水平方向和豎直方向定性分析從A到B的過程中小球的運(yùn)動(dòng)情況;
(2)A、B間的距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖中虛線是某電場的一組等勢面.兩個(gè)帶電粒子從P點(diǎn)沿等勢面的切線方向射入電場,粒子僅受電場力作用,運(yùn)動(dòng)軌跡如實(shí)線所示,a、b是實(shí)線與虛線的交點(diǎn).下列說法正確的是
A.兩粒子的電性相反
B.a(chǎn)點(diǎn)的場強(qiáng)小于b點(diǎn)的場強(qiáng)
C.a(chǎn)點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢
D.與P點(diǎn)相比兩個(gè)粒子的電勢能均減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,在軸上方有一豎直向下的勻強(qiáng)電場區(qū)域,電場強(qiáng)度為。軸下方分布有很多磁感應(yīng)強(qiáng)度為的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,其寬度均為為,相鄰兩磁場區(qū)域的間距為,F(xiàn)將一質(zhì)量為、電荷量為的帶正電的粒子(不計(jì)重力)從軸上的某處靜止釋放。

(1)若粒子從坐標(biāo)(0,)點(diǎn)由靜止釋放,要使它經(jīng)過軸下方時(shí),不會進(jìn)入第二磁場區(qū),應(yīng)滿足什么條件?
(2)若粒子從坐標(biāo)(0,)點(diǎn)由靜止釋放,求自釋放到第二次過軸的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xoy中,第一象限內(nèi)有一邊長為L的等邊三角形區(qū)域(其AO邊與y軸重合、一個(gè)頂點(diǎn)位于坐標(biāo)原點(diǎn)O),區(qū)域內(nèi)分布著垂直紙面的勻強(qiáng)磁場;第二象限內(nèi)分布著方向豎直向下的勻強(qiáng)電場。現(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子(不計(jì)重力),以速度v垂直O(jiān)C邊從三角形OC邊中點(diǎn)垂直射入磁場,并垂直y軸進(jìn)入電場,最后從x軸上的某點(diǎn)離開電場,已知粒子飛出電場時(shí),其速度方向OC邊平行。求:

(1)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

α粒子的質(zhì)量是質(zhì)子的4倍,電量是質(zhì)子的2倍,它們從靜止開始在同一勻強(qiáng)電場中加速,經(jīng)過相等的路程之后,α粒子與質(zhì)子獲得的動(dòng)能之比為:(     )
A.1:2B.1:1C.2:1D.1:

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖2所示,兩平行金屬板豎直放置,板上A、B兩孔正好水平相對,板間電壓為500 V.一個(gè)動(dòng)能為400eV的電子從A孔沿垂直板方向射入電場中.經(jīng)過一段時(shí)間電子離開電場,則電子離開電場時(shí)的動(dòng)能大小為 (   )

A.900eV          B.500eV                                 
C.400eV                  D.100eV

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分).如圖所示,一質(zhì)量為m = 2g,電量為的小球,從與水平方向成37°角的兩塊平行金屬板A、B的A板上的小孔P沿水平方向射入,小球在A、B板間做直線運(yùn)動(dòng),兩板的間距為d = 4cm。問:
(1) A、B兩板的電壓UAB是多少?
(2)小球入射的速度v0至少多大才能到達(dá)B板?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

在如圖所示的勻強(qiáng)電場中有A、B點(diǎn),AB=0.1m,AB和電場方向成60°角,一個(gè)電荷量為q= 4×10-8C的正電荷從A移到B電場力做功為W=1.2×10-6J求:

(1)A、B兩點(diǎn)的電勢差UAB
(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E

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