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两块竖直足够长的平行板间有一匀强电场,在电场中用长为cm的丝线悬挂一带电小球,与竖直方向成30°角而处于平衡位置,如图B-7所示,此时小球离负板0.05m.则:
(1)若把小球提起,使丝线水平,然后释放小球,问小球经过最低点时速度多大?
(2)球在平衡位置时将丝线剪断,小球将做何种运动?何时碰板?


解:(1)可知小球带正电,摆到最低点的过程,由动能定理得
        
           qE=mgtan30°     ②
所以,=0.6m/s
(2)小球做初速度为零的匀加速直线运动.
=5.77m/s2
s=0.05m
t==0.13s
【试题分析】
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,两块竖直放置的平行金属板A、B,板距d=0.04m,两板间的电压U=400V,板间有一匀强电场.在A、B两板上端连线的中点Q的正上方,距Q为h=1.25m的P点处有一带正电小球,已知小球的质量m=5×10-6kg,电荷量q=5×10-8C.设A、B板足够长,g取10m/s2.求:
(1)带正电小球从P点开始由静止下落,经多长时间和金属板相碰?
(2)相碰时,离金属板上端的距离多大?

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选做题.在以下两题中选择一题完成.多做不加分
如图所示,足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,现从ad边的中心O点处,垂直磁场方向射入一速度为v0的带正电粒子,v0与ad边的夹角为30°.已知粒子质量为m,带电量为q,ad边长为L,不计粒子的重力.
(1)求要使粒子能从ab边射出磁场,v0的大小范围.
(2)粒子在磁场中运动的最长时间是多少?在这种情况下,粒子将从什么范围射出磁场?
19-B汤姆生用来测定电子的比荷(电子的电荷量与质量之比)的实验装置如图所示,真空管内的阴极K发出的电子(不计初速、重力和电子间的相互作用)经加速电压加速后,穿过A′中心的小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P'间的区域.当极板间不加偏转电压时,电子束打在荧光屏的中心O点处,形成了一个亮点;加上偏转电压U后,亮点偏离到O′点,(O′与O点的竖直间距为d,水平间距可忽略不计.此时,在P和P′间的区域,再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场.调节磁场的强弱,当磁感应强度的大小为B时,亮点重新回到O点.已知极板水平方向的长度为L1,极板间距为b,极板右端到荧光屏的距离为L2(如图所示).
(1)求打在荧光屏O点的电子速度的大小.
(2)推导出电子的比荷的表达式

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(2011?攀枝花三模)空间某区域内存在B1=0.5T,方向水平的匀强磁场,在磁场区域内有两根相距L1=0.6m的足够长的平行金属导轨PQ、MN,固定在竖直平面内(导轨所在平面与磁场垂直),如图所示.PM间连接有阻值为R=2Ω的电阻;QN间连接着两块水平放置的平行金属板a、b.a、b间的距离d=0.1m,板长L2=0.4m.一根电阻为r=1Ω的细导体棒cd与导轨接触良好.不计导轨和导线的电阻.现使导体棒cd以速率v1=0.25m/s向右匀速运动时,一带正电的微粒以v=2m/s的速度,从a板右边缘水平飞入,恰能从b板边缘飞出.g取10m/s2.求:
(1)a、b间的电压.
(2)该带电微粒的比荷
qm

(3)若导体棒cd以v2=0.5m/s速度向右匀速运动时,需在a、b板间加一垂直于a、b板的水平匀强磁场,才能使上述带电微粒从b板边缘飞出.求该磁场磁感应强度的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场.其电场强度为E,在该匀强电场中,用轻质绝缘丝线悬挂质量为m的带电小球,丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,此时小球离右板距离为b,如图所示,问:
(1)小球所带电荷的电性如何?电荷量多少?
(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场,其电场强度为E,在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m的带电小球,丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,小球与右侧金属板相距d,如图所示,求:
(1)小球带电荷量q是多少?
(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?

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