练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图所示AB、CD为平行金属板，A、B两板间电势差为500V，C、D始终和电源相接，测的其间的场强为104V/m，一质量为2.5×10-24㎏，电荷量为8×10-16C的带电粒子（重力不计）由静止开始，经A、B加速后穿过CD发生偏转，最后打在荧光屏上，已知C、D极板长均为4cm，荧光屏距CD右端的距离为3cm，
    问：（1）粒子带正电还是带负电？
    （2）粒子打在荧光屏上距O点下方多远处？
    （3）粒子打在荧光屏上时的动能为多大？
    分析：根据电场力方向与电场线方向关系判断粒子带正电还是负电；带电粒子先在AB间做匀加速直线运动然后CD间做类平抛运动，出了电场后做匀速直线运动．
    粒子在加速电场中，由动能定理求解获得的速度v0的大小，粒子在偏转电场中，做类平抛运动，由牛顿第二定律求得加速度．粒子水平方向做匀速直线运动，由水平位移和v求出运动时间．粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速运动，由位移公式求解侧向偏移量y，射出磁场后做匀速直线运动，根据位移速度公式求解位移，进而求解侧移y
    解答：解：（1）电场力方向与电场线方向相同，所以粒子带正电       
    （2）根据动能定理：qU=
    1
    2
    mv2得射出AB电场时速度 V=
    2qU
    m

    水平方向：Vx=V   x=Vt=S
    竖直方向：Vy=at  y=
    1
    2
    at2  其中a=
    qE
    m
        t=
    S
    v
     
    由此得到 tanα=
    Vy
    Vx
    =
    ES
    2U
      y=
    ES2
    4U

    y1=y+ytanα=（L+
    S
    2
    ）
    ES
    2U

    代入数据可得：y=2×10-2m
    （3）由刚刚的推导知道：Vy=
    		2ay
    =
    		2×
    qE
    m
    ×
    ES2
    4U
    =ES
    q
    2mU

    所以粒子打在光屏上的动能：
    E=
    1
    2
    mVx2+
    1
    2
    mVy2=qU+
    qE2S2
    2U
    =
    q(4U2+E2S2)
    4U

    代入数据可得：E=4.64×10-13J
    答：：（1）粒子带正电
    （2）粒子打在荧光屏上距O点下方2×10-2m处．
    （3）粒子打在荧光屏上时的动能为4.64×10-13J．
    点评：本题是带电粒子先加速后偏转问题，电场中加速根据动能定理求解获得的速度、偏转电场中类平抛运动的研究方法是运动的分解和合成，常规问题．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，I、Ⅱ为两匀强磁场区，I区域的磁场方向垂直纸面向里，Ⅱ区域的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小均为B，两区域中间为宽s的无磁场区Ⅱ．有一粗细均匀的边长为L（L＞s）、电阻为R的正方形金属框abcd置于I区域，ab边与磁场边界平行，现拉着金属框以速度v向右匀速移动．求：
    （1）分别求出当ab边刚进入中央无磁场区Ⅱ，和刚进入磁场区Ⅲ时，通过ab边的电流的大小和方向．
    （2）求金属框从区域I完全进入区域Ⅲ过程中拉力所做的功．
    （3）若L=s且ab边初始位置到中央无磁场区Ⅱ左边界距离也为L，画出从开始到cd边刚进入磁场区Ⅲ的过程中的Uab-t图象．
    精英家教网

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示AB、CD为平行金属板，A、B两板间电势差为500V，C、D始终和电源相接，测得其间的场强为104V/m，一质量为2.5×10-24㎏，电荷量为8×10-16C的带电粒子（重力不计）由静止开始，经A、B加速后穿过CD发生偏转，最后打在荧光屏上，已知C、D极板长S均为4cm，荧光屏距CD右端的距离L为3cm，
    问：（1）粒子刚离开B板小孔时的速度大小？
    （2）粒子打在荧光屏上距O点多远处？
    （3）粒子打在荧光屏上时的动能为多大？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2012届贵州省高三物理复习测试：电磁学综合训练（带解析） 题型：计算题

    如图所示,AB和CD是足够长的平行光滑导轨,其间距为l,导轨平面与水平面的夹角为θ.整个装置处在磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中.AC端连有电阻值为R的电阻.若将一质量为M,垂直于导轨的金属棒EF在距BD端s处由静止释放,在EF棒滑至底端前会有加速和匀速两个运动阶段.今用大小为F、方向沿斜面向上的恒力把EF棒从BD位置由静止推至距BD端s处,突然撤去恒力F,棒EF最后又回到BD端.(金属棒、导轨的电阻均不计)求:

    (1)EF棒下滑过程中的最大速度.
    (2)EF棒自BD端出发又回到BD端的整个过程中,有多少电能转化成了内能?

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2011-2012学年贵州省高三物理复习测试：电磁学综合训练（解析版） 题型：计算题

    如图所示,AB和CD是足够长的平行光滑导轨,其间距为l,导轨平面与水平面的夹角为θ.整个装置处在磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中.AC端连有电阻值为R的电阻.若将一质量为M,垂直于导轨的金属棒EF在距BD端s处由静止释放,在EF棒滑至底端前会有加速和匀速两个运动阶段.今用大小为F、方向沿斜面向上的恒力把EF棒从BD位置由静止推至距BD端s处,突然撤去恒力F,棒EF最后又回到BD端.(金属棒、导轨的电阻均不计)求:

    (1)EF棒下滑过程中的最大速度.

    (2)EF棒自BD端出发又回到BD端的整个过程中,有多少电能转化成了内能?

     

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案