练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图图(甲)所示,A、B是真空中水平放置的一对平行金属板,两板间距离d=15cm。今将B板接地，在A板间加上如图(乙)所示的交变电压(U0 =1080V),然后让一个质量m=1.6×10－27kg、电量大小q=1.6×10-19C的带电粒子(不计重力)在t=0时刻从B板附近由静止开始运动。空气阻力不计。

    （1）判断粒子的电性；
    （2）当t1=?时粒子的速度第一次达到最大，并求出此最大速度；
    （3）当粒子的速度第一次达到最大时，粒子的电势能多大？
    （4）粒子撞击极板A时的速度为多大？
    （1）带负电（2）2.4×105 m/s（3）-4.608×10-17J（4）2.1×105 m/s

    试题分析：（1）粒子带负电
    （2）t1=1×10-6s/3时速度第一次达到最大
    a=qU/dm=7.2×1011 m/s2
    V=at1=2.4×105 m/s
    （3）EP =-mV2/2=-4.608×10-17J
    （4）粒子在0--2×10-6s/3内先向上加速再向上减速，前进的位移ΔX1=2×aΔt12/2=8cm；
    粒子在2×10-6s/3--1×10-6s内先向下加速再向下减速，前进的位移ΔX2=-2×aΔt22/2=-2cm；
    所以粒子在一个周期（0--1×10-6s）内的位移为8cm-2cm=6cm。
    因d=15cm=6cm+6cm+3cm，粒子经过2个周期后距A板的距离Δd=3cm。粒子在这3cm内做初速为零的匀加速运动一直到达A板。由VA2=2aΔd得VA=12√3×104≈2.1×105 m/s。
    点评：此题是一道力电综合性的题目，难度系数偏难，关键是根据粒子在电场中的受力情况判断粒子的运动情况，找出粒子在电场中的各种临界条件，然后结合牛顿运动定律分析解题
    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：不详 题型：问答题

    两平行金属板相距为d，加上如图23-1(b)所示的方波形电压，电压的最大值为U0，周期为T。现有一离子束，其中每个离子的质量为m，电量为q，从与两板等距处沿着与板平行的方向连续地射入两板间的电场中。设离子通过平行板所需的时间恰为 T(与电压变化周期相同)，且所有离子都能通过两板间的空间打在右端的荧光屏上。试求：离子击中荧光屏上的位置的范围。(也就是与O‘点的最大距离与最小距离)。重力忽略不计。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图甲所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔，右极板电势随时间变化的规律如图乙所示，电子原来静止在左极板小孔处(不计电子的重力)．下列说法正确的是              
    A．从t＝0时刻释放电子，电子始终向右运动，直到打到右极板上
    B．从t＝0时刻释放电子，电子可能在两板间来回振动
    C．从t＝T/4时刻释放电子，电子可能在两板间来回振动，也可能打到右极板上
    D．从t＝3T/8时刻释放电子，电子必将打到左极板上

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    在两块平行金属板中间，有一个处于静止状态的带正电的粒子．若在两板间加交变电压u=Umsinωt，下列判断中正确的是（   ）
    A．粒子的位移一定按正弦规律变化B．粒子的速度一定按正弦规律变化
    C．粒子的加速度一定按正弦规律变化D．粒子的运动轨迹一定是一条正弦曲线

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （12分）如图甲所示，M、N为水平放置的平行板电容器的两个极板，两极板间距d=0.1m，两极板间的电压U=12.5V，O为上极板中心的小孔，以O为坐标，在y=0和y=2m之间有沿着x轴方向的匀强电场，PQ为电场区域的上边界，在x轴方向范围足够大，电场强度的变化如图乙所示，取x轴正方向为电场正方向。现有一个带负电的粒子，在t=0时刻从紧靠下级板中心O´处无初速释放，经过小孔O进入交变电场中，粒子的比荷，不计粒子重力.求粒子：（1）进入交变电场时的速度；（2）在8×10-3s末的位置坐标；
    （3）离开交变电场时的速度大小和方向。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    某平行金属板间加如图2所示的周期性变化的电压，重力不计  
    的带电粒子静止在平行板中央，从t＝0时刻开始将其释放，运
    动过程中无碰板情况．图3中能正确定性描述粒子运动的速度
    图象的是                                          (　　)    

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    平行板间有如图1所示的周期性变化的电压．重力不计的带电粒子静止在平行板中央，从t＝0时刻开始将其释放，运动过程中无碰板情况．在图2所示的图象中，能正确定性描述粒子运动的速度图象的是                    (　　)
                                                       

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图（a）所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图（b）所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间p处。若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上。则t0可能属于的时间段是

    A.     B.
    C.    D.   

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，电源电动势E=50V，内阻r=1Ω，R1=3Ω，R2=6Ω．间距d=0.2m的两平行金属板M、N水平放置，闭合开关S，板间电场视为匀强电场．板间竖直放置一根长也为d的光滑绝缘细杆AB，有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m=0.01kg、带电量大小为q=1×10-3C（可视为点电荷，不影响电场的分布）．现调节滑动变阻器R，使小球恰能静止在A处；然后再闭合K，待电场重新稳定后释放小球p．取重力加速度g=10m/s2．求：
    （1）小球的电性质和恰能静止时两极板间的电压；
    （2）小球恰能静止时滑动变阻器接入电路的阻值；
    （3）小球p到达杆的中点O时的速度．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案