精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图所示,在a、b两端有直流恒压电源,输出电压恒为Uab,R2=40Ω,右端连接间距d=0.04m、板长l=10cm的两水平放置的平行金属板,板间电场视为匀强电场。闭合开关,将质量为m=1.6×10-6kg、带电量q=3.2×10-8C的微粒以初速度v0=0.5m/s沿两板中线水平射入板间。当滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω时,微粒恰好沿中线匀速运动,通过电动机的电流为0.5A。已知电动机内阻R1=2Ω,取g=10m/s2。试问:

小题1:输出电压为Uab是多大?
小题2:在上述条件下,电动机的输出功率和电源的输出功率?
小题3:为使微粒不打在金属板上,R2两端的电压应满足什么条件?

小题1:35V
小题2:35W
小题3:18V<U2<22V
(1)   有qU1/d="mg----" ---- ①
U1=20V
滑动变阻器两端电压U2=IR---- ---- ②
I=I1+I2="1A----" ----③
电源电压: U=U1+U2=35V
(2)P=P-I2R1---- ----④
=UI-I2R1
=17W
P=IU="35W----" ----⑤    ( 8分)
(3)(2)因上极板带正电,故粒子带负电
粒子穿过板的时间t==0.2s  ---- -----⑥
当粒子刚从下极板穿出时:---- ----⑦
而:E= 联立解得:U="18V    " ---- ----⑧
同理有: 而:E=联立解得:U="22V " ---- ----⑨
故R2两端的电压应满足的条件是:18V<U2<22V     ⑩(11分)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

有一带电粒子沿图所示的虚线轨迹穿过一匀强电场,不计粒子的重力,则粒子从A到B点的过程中(     )
A.电势能一直减小
B.动能先减小后增大
C.电势能和动能都是先增大后减小
D.电势能和动能之和保持不变

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,一电子沿OX轴射入竖直向上的匀强电场,在电场中运动轨迹为OCD,已知OA=AB,电子过C、D两点时竖直方向分速度为Vcy和VDy,电子在OC段和CD段动能的增量分别为△Ek和△Ek2,则Vcy∶VDy=____________,△Ek1∶△Ek2=________。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

电子以初速度v0沿垂直场强方向射入两平行金属板间的匀强电场中,现在只增大两板间的电压,电子仍能穿过平行金属板,则
A.电子穿越平行板的时间随电压的增大而变长
B.电子穿越平行板的时间不随电压变化
C.电子在平行板间运动的加速度随电压的增大而增大
D.电子在平行板间运动的加速度不随电压变化

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一带电粒子射入固定在O点的点电荷的电场中,粒子轨迹如图中 虚线abc所示,图中实线是同心圆弧,表示电场的等势面,不计粒子重力,则以下判断错误的是
A.粒子受静电斥力的作用B.粒子速度
C.粒子动能D.粒子电势能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在某一真空空间,有一水平放置的理想平行板电容器充电后与电源断开,若正极板A保持水平沿竖直方向做微小往复运动时,恰有一质量为m带负电荷的粒子(不计重力)以速度沿垂直于电场方向射入平行板之间,则带电粒子在电场区域内运动的轨迹是(设负极板B固定不动,带电粒子始终不与极板相碰)
         
A.直线
B.正弦曲线
C.抛物线
D.向着电场力方向偏转且加速度作周期性变化的曲线

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示是示波器的原理示意图.电子从灯丝发射出来,经电压为的电场加速后,通过加速极板上的小孔射出,然后沿中心线进入间的偏转电场,偏转电场的电压为,场强方向垂直于,电子离开偏转电场后,最终打在垂直于放置的荧光屏上的点.已知电子的电荷量为,平行金属板间的距离为,极板长为l,极板右端与荧光屏之间的距离为,电子离开灯丝时的初速度可忽略,电子所受重力以及电子之间的相互作用力不计.

小题1:若把点到点的距离称为偏转距离Y,其偏转距离Y为多少?
小题2:求电子即将到达点时的动能.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,两带电平行板A、B间的电场为匀强电场,场强E=8.0×102V/m,两板间距d=16cm,板长L=30cm。一带电量q=1.0×10-16C、质量m=1.0×10-24kg的粒子以v0=3×105m/s的速度沿平行于板方向从两板的正中间射入电场后向着B板偏转,不计带电粒子的重力,求:

小题1:粒子待何种电荷?在电场中运动时间为多久?
小题2:粒子废除电场时的偏转角的正弦值为多大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,质量m="1" g.电荷量q=2×10-6C的带电微粒从偏转极板A.B中间的位置以10 m/s的初速度垂直电场方向进入长为L="20" cm.距离为d="10" cm的偏转电场,出电场后落在距偏转电场40 cm的挡板上,微粒的落点P离开初速度方向延长线的距离为20 cm,(不考虑重力的影响.)
求:
(1)加在A.B两板上的偏转电压
(2)当加在板上的偏转电压满足什么条件,此带电微粒会碰到偏转极板.

查看答案和解析>>

同步练习册答案