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如图所示,两平行金属板间有一匀强电场,板长为L,板间距离为d,在 板右端L处有一竖直放置的光屏M,一带电荷量为q,质量为m的质点从两板中央射入板间,最后垂直打在M屏上,则下列结论正确的是(  )
分析:根据题意分析,质点最后垂直打在M屏上,必须考虑质点的重力.质点在平行金属板间轨迹应向上偏转,飞出电场后,质点的轨迹向下偏转,质点才能最后垂直打在M屏上.第一次偏转质点做类平抛运动,第二次斜向上抛运动平抛运动的逆过程,运用运动的分解法,根据对称性,分析前后过程加速度的关系,再研究电场强度的大小.水平方向质点始终做匀速直线运动,质点在板间运动的时间跟它从板的右端运动到光屏的时间相等.
解答:解:A、B据题分析可知,质点在平行金属板间轨迹应向上偏转,做类平抛运动,飞出电场后,质点的轨迹向下偏转,质点才能最后垂直打在M屏上,前后过程质点的运动轨迹有对称性,如图,可见两次偏转的加速度大小相等,根据牛顿第二定律得,qE-mg=mg,得到E=
2mg
q
.故A错误,B正确.
C、D由于质点在水平方向一直做匀速直线运动,两段水平位移大小相等,则质点在板间运动的时间跟它从板的右端运动到光屏的时间相等.故C正确,D错误.
故选:BC.
点评:本题是类平抛运动与平抛运动的综合应用,基本方法相同:运动的合成与分解.
练习册系列答案
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如图所示,两平行金属板中有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,带正电的粒子(不计粒子的重力)从两板中央垂直电场、磁场入射.它在金属板间运动的轨迹为水平直线,如图中虚线所示.若使粒子飞越金属板间的过程中向上板偏移,则可以采取下列的正确措施为(  )

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如图所示,两平行金属板的间距等于极板的长度,现有重力不计的正离子束以相同的初速度v0平行于两板从两板正中间射入.第一次在两极板间加恒定电压,建立场强为E的匀强电场,则正离子束刚好从上极板边缘飞出.第二次撤去电场,在两板间建立磁感应强度为B、方向垂直于纸面的匀强磁场,正离子束刚好从下极板边缘飞出,则E和B的大小之比为(  )

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如图所示,两平行金属板间电场是匀强电场,场强大小为1.0×104V/m,A、B两板相距1cm,C点与A相距0.4cm,若B接地,则A、C间电势差UAC=
40V
40V
,将带电量为-1.0×10-12C的点电荷置于C点,其电势能为
-6×10-11J
-6×10-11J

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精英家教网如图所示,两平行金属板水平放置,开始开关S合上使平行板电容器带电.板间存在垂直纸面向里的匀强磁场.一个不计重力的带电粒子恰能以水平向右的速度沿直线通过两板.在以下方法中,能使带电粒子仍沿水平直线通过两板的是(  )
A、把两板间距离减小一半,同时把粒子速率增加一倍B、把两板的距离增大一倍,同时把板间的磁感应强度增大一倍C、把开关S断开,两板的距离增大一倍,同时把板间的磁感应强度减为一半D、把开关S断开,两板的距离减小一半,同时把粒子速率减小一半

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