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长为L的平行金属板,板间形成匀强电场,一个带电为+q、质量为m的带电粒子(不计重力),以初速度v0紧贴上板沿垂直于电场线方向射入匀强电场。刚好从下板边缘射出,末速度恰与下板成450,如图所示,求:

(1)粒子末速度的大小;
(2)两板间的距离d。
(3)匀强电场电场强度的大小;

试题分析:1)由速度关系得:    (4分)
     (1分)
(2)由平抛规律得:  (3分)
得:     
(3)由牛顿第二定律得:          (1分)
由平抛规律得: (1分)  (1分)
得:                       (2分)
点评:带电粒子在匀强电场中的偏转,首先确定初速度与电场力的夹角,从而确定粒子做的是平抛运动还是斜抛运动,根据力的独立作用原理、各分运动具有独立性和等时性求解
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,在点电荷Q形成的电场中,a、b两点在同一等势面上,c、d两点在另外同一等势面上,甲、乙两带电粒子只受电场力的作用,分别沿acb和adb曲线运动.若两粒子通过a点时具有相同的动能,则
A.甲、乙两粒子带异号电荷
B.甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时的动能相同
C.两粒子经过b点时的动能相同
D.若取无穷远处为零电势,则甲粒子在c点的电势能大于乙粒子在d点时的电势能

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,有一弯管ab,其中心线是半径为R的一段圆弧,弧的圆心处有一个点电荷Q,有一束带负电的粒子流从a端的中点射入,恰能沿中心线通过弯管的粒子应为
A.质量和速度之比相同的粒子
B.电量和质量之比相同的粒子
C.电量和动能之比相同的粒子
D.电量和速度之比相同的粒子

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,直角坐标系xoy位于竖直平面内,在?m≤x≤0的区域内有磁感应强度大小B = 4.0×10-4T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场,其左边界与x轴交于P点;在x>0的区域内有电场强度大小E = 4N/C、方向沿y轴正方向的条形匀强电场,其宽度d = 2m。一质量m = 6.4×10-27kg、电荷量q =3.2×10?19C的带负电粒子从P点以速度v = 4×104m/s,沿与x轴正方向成α=60°角射入磁场,经电场偏转最终通过x轴上的Q点(图中未标出),不计粒子重力。求:

⑴带电粒子在磁场中运动时间;
⑵当电场左边界与y轴重合时Q点的横坐标;
⑶若只改变上述电场强度的大小,要求带电粒子仍能通过Q点,讨论此电场左边界的横坐标x′与电场强度的大小E′的函数关系。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,长为L、倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中,一带电量为+q,质量为m 的小球,以初速度v0从斜面底端的A点开始沿斜面上滑,当达到斜面顶端的B点时,速度仍为v0,则(  )

A.  A、B两点间的电势差一定等于mgLsinθ/q
B. 小球在B点的电势能一定大于A点的电势能
C. 若电场是匀强电场,则该电场的强度的最大值一定为mg/q
D. 若该电场是斜面中点正上方某点 C的点电荷Q产生的,则Q一定是负电荷

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图在真空中带电粒子P1和P2先后以相同的初速度从O点射入匀强电场.它们的初速度垂直于电场强度方向,偏转之后分别打在B、C点,且AB=BC,P1的带电量为P2的3倍,则P1、P2的质量之比m1∶m2为(      )

A.3∶2             B.2∶3                     C.4∶3             D.3∶4

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,某带电的液滴,以某一初速度沿中线飞入水平放置的平行板电容器两极板中间,不加偏转电压时,液滴刚好落到板中点,当加偏转电压U0时,液滴恰好能沿初速度方向匀速穿过电场区域,欲使液滴能飞出偏转电场,求偏转电压U的取值范围。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(14分)如图所示,在平面内水平和竖直的虚线L1L2将平面分为四个区域,L2的左侧有一随时间变化的匀强电场,电场的变化情况如图所示(图象中场强大小E0为已知量,其他量均为未知),电场强度方向与L1平行且水平向右。L2的右侧为匀强磁场,方向垂直纸面向外。现将一绝缘挡板放在第一个区域内,其与L1L2的交点MNO点的距离均为2b。在图中距L1bL2为4bA点有一粒子源,可以发射质量为m,电荷量为+q的粒子(粒子的初速度近似为零,不计重力),粒子与挡板碰后电荷量不变,速度大小不变,方向变为平行于L2,当粒子第一次到达理想边界L2时电场消失,粒子再次与挡板碰撞的同时匀强电场恢复且粒子源发射下一个粒子,如此重复。
 
(1)求粒子第一次到达边界L2时的速度大小及速度方向与虚线L1的夹角;
(2)若粒子源在t=0时刻发射一粒子,粒子进入右面磁感应强度为B0的匀强磁场中,恰好打在挡板M处。求坐标轴中的T1T2的值分别是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示,质量为m,电荷量为e的粒子从A点以v0的速度沿垂直电场线方向的直线AO方向射入匀强电场,由B点飞出电场时速度方向与AO方向成=45°,已知AO的水平距离为d。(不计重力)求:(1)从A点到B点用的时间;(2)匀强电场的电场强度大小;(3)AB两点间电势差

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