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某物理工作者设计了一个测量电场强度的实验:用已知质量为m,电量为q的微粒,令其垂直电场进入一区域为矩形的电场,如图.电场方向与ad平行且竖直向上,微粒第一次是靠近矩形dc进入的,而且好从b点飞出.然后保持电场大小不变,让方向变得相反,再令微粒以同样的速度从靠近上边ad垂直进入电场,则正好从下边dc的中点e处飞出.试根据以上信息求出电场强度.
设矩形区域的长为l,宽为d
第一次:
沿水平方向:l=v0t;
沿竖直方向:d=
1
2
a1
t21
;qE-mg=ma1
第二次:
沿水平方向:
1
2
l=v0t2

压竖直方向:d=
1
2
a2
t22
;qE+mg=ma2
由以上各式联立可求得:E=
5mg
3q

答:该电场的电场强度为E=
5mg
3q
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,矩形平行金属板M、N之间的间距是板长的
2
3
3
倍,PQ为两板的对称轴线,当板间加有自M向N的匀强电场时,以某一速度自P沿PQ飞进的带电粒子(重力不计),经时间△t,恰能擦M板右端飞出,现用垂直纸面的匀强磁场取代电场,上述带电粒子仍以原速度沿PQ飞进磁场,恰能擦N右端飞出,则
(1)带电粒子在板间磁场中运动多长时间?
(2)若把上述电场、磁场各维持原状叠加,该带电粒子进入电磁场时的速度是原速度的几倍才能沿PQ做直线运动?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,电源电动势为5伏,内阻不计,阻值为R1=4Ω;R2=1Ω.先将电键S1,S2都闭合时,带电粒子在水平放置,两板间距离d=1.6m的平行金属板正中间做直线运动.某时刻将电键S2断开,求:(取g=10m/s2,设金属板足够长)
(1)带电粒子电荷极性;
(2)带电粒子运动到极板所用时间.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

三个相同的带电小球1、2、3,在重力场中从同一高度由静止开始落下,其中小球1通过一附加的水平方向匀强电场,小球2通过一附加的水平方向匀强磁场.设三个小球落到同一高度时的动能分别为E1、E2和E3,忽略空气阻力,则(  )
A.E1=E2=E3B.E1>E2=E3C.E1<E2=E3D.E1>E2>E3

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图,A和B是置于真空中的两平行金属板,所加电压为U.一带负电的粒子以初速度v0由A板小孔水平射入电场中,粒子刚好能达到金属板B.如果要使粒子刚好达到两板间距离的一半处,可采取的办法有(  )
A.初速度为
v0
2
,电压U不变
B.初速度为
v0
2
,电压为
U
2
C.初速度为v0,电压为2U
D.初速度为v0,电压为
2
U

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

图所示为伦琴射线管的示意图,K为阴极钨丝,发射的电子初速度为零,A为对阴极(阳极),当A、K间加直流电压U=30kV时,电子被加速打到对阴极A上,使之发出伦琴射线,设电子的动能全部转化为伦琴射线的能量,试求:
(1)电子到达对阴极的速度是多大?
(2)由对阴极发出的伦琴射线的最短波长是多大?
(3)若AK间的电流为10mA,那么每秒钟对阴极最多能辐射出多少个伦琴射线光子?
(电子电量e=1.6×10-19C,质量m=0.91×10-30kg,普朗克常量h=6.63×10-34J?s)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

一对平行金属板A、B间电压变化如图2所示,一个不计重力的带负电的粒子原静止在O点处,下面几种关于粒子的运动情况的说法中正确的是(  )
A.在t=0时无初速释放,则粒子一定能打到A板上
B.在t=0时无初速释放,粒子在满足一定条件的情况下才会打到A板上
C.t=
T
4
时无初速释放,则粒子一定能打到A板上
D.t=
T
4
时无初速释放,则粒子在满足一定条件的情况下能打到A板上

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图甲所示,真空中的电极K连续不断地发出电子(设电子的初速度为零),经电压为U1的电场加速,加速电压U1随时间t变化的图象如图乙所示,电子在电场U1中加速时间极短,可认为加速时电压不变,电子被加速后由小孔S穿出,沿两个彼此靠近的水平金属板A、B间中轴线从左边缘射入偏转电场,A、B极板长均为L=0.20m,两板之间距离d=0.05m,A板的电势比B板电势高,A、B板右侧边缘到竖直放置的荧光屏P之间的距离b=0.10m,荧光屏的中心O与A、B板的中心轴线在同一水平线上,求:
(1)当A、B板间所加电压U2为多少时,电子恰好都打不到荧光屏上;
(2)当A、B板间所加电压U2′=U2/2时,可看到屏幕上电子条距中心O的范围.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某示波器工作时,屏上显示出如图所示的波形,且亮度较弱。
(1)(6分)要将波形调到中央,应调节示波器的          旋钮和          旋钮;若要增大显示波形的亮度,应调节_________旋钮。
(2)(3分)此时衰减调节旋钮位于“     ” 挡,若要使此波形横向展宽,并显示出3个完整的波形,同时要求波形波幅适当大些,需要进行的操作是 (          )  
A.将衰减调节旋钮调为“10”档
B.调节Y增益旋钮
C.调节X增益旋钮
D.调节扫描微调旋钮

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