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如图所示,有一质子(质量为m,电荷量为e)由静止开始经电压为U1的电场的加速后,进入两块板间距离为d、板间电压为U2的平行金属板间,若质子恰好从两板正中间垂直电场方向射入偏转电场,求:(不计质子的重力)
(1)质子进入偏转电场时的速度;
(2)为保证质子能从下极板正中央的小孔射出,则极板的长度应为多少?
(1)根据动能定理得:eU1=
1
2
mv2

解得:v=
2eU1
m

(2)水平方向有:x=
L
2
=vt

竖直方向有:y=
d
2
=
1
2
at2

根据匀强电场的场强公式有:E=
U2
d

根据牛顿第二定律得:a=
eE
m

联立解得:L=2d
2U1
U2

答:(1)质子进入偏转电场时的速度为v=
2eU1
m

(2)极板的长度应为L=2d
2U1
U2
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图1所示,平行板电容器带电量为Q,固定在绝缘底座上,两极板竖直放置,整个装置静止在光滑的水平面上,板间距离为d,一个质量为m,带电量为+q的弹丸以一定的初速度从一极板间中点的小孔射入电容器中(弹丸的重力不计,电容器外面周围的电场强度为零),设弹丸在电容器中最远运动到P点,弹丸在整个运动过程中的v-t图象如图2所示,根据力学规律和题中所提供的信息,你能求得哪些定量的结果?请写出其中四个物理量的求解过程.提示:例如反映电容器的有关物理量、电容器及底座的总质量及系统在运动过程中的守恒量等.

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(1)偏转量y是多少?
(2)离子离开电场时的速度偏角θ的正切值是多大?

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v0
2
的速度入射,也恰能穿出电场,那么在其他量不变的情况下,必须使下列哪个物理量减为原来的
1
2
?(  )
A.粒子所带电量B.极板间电压
C.极板长度D.板间距离

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,从A板由静止发出的一负电荷(重力不计),在加速后水平射入水平放置的两平行金属板间,水平平行金属板间所加的电压为U,最终打在荧光屏P上.下列说法中正确的是(  )
A.滑动触头向右移动时,其他不变,则该负电荷打在荧光屏上的位置上升
B.电压U增大时,其他不变,则该负电荷打在荧光屏上的速度大小不变
C.若换成电量是原来2倍的负电荷,其他条件不变,则该电荷打在荧光屏上的位置上升
D.若换成质量是原来2倍的负电荷,其他条件不变,则该电荷仍打在荧光屏上原位置

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,竖直放置的半径为R的光滑圆环上,穿过一个绝缘小球,小球质量为m,带电量为q,整个装置置于水平向左的匀强电场中.今将小球从与环心O在同一水平线上的A点由静止释放,它刚能顺时针方向运动到环的最高点D,而速度为零,则电场强度大小为多大?小球到达最低点B时对环的压力为多大?若欲使此小球从与环心O在同一水平线上的A点开始绕环做完整的圆周运动,则小球的初动能至少为多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图在矩形abcd区域内存在着匀强磁场,A、B带电粒子都是从M点由静止经同一电场加速后从顶角d处沿dc方向射入磁场,A、B又分别从p、q两处射出,已知dp连线和dq连线与ad边分别成30°和60°角,不计重力.A、B两粒子在磁场中运动的速度大小之比vA:vB为(  )
A.VA:VB=2:1B.VA:VB=2:3C.VA:VB=3:1D.VA:VB=3:2

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示波管的内部结构如图甲所示。如果在偏转电极XX/、YY/之间都没有加电压,电子束将打在荧光屏中心.如果在偏转电极XX/之间和YY/之间加上图丙所示的几种电压,荧光屏上可能会出现图乙中(a)、(b)所示的两种波形。则

A.若XX/和YY/分别加电压(3)和(1),荧光屏上可以出现图乙中(a)所示波形
B.若XX/和YY/分别加电压(4)和(1),荧光屏上可以出现图乙中(a)所示波形
C.若XX/和YY/分别加电压(3)和(2),荧光屏上可以出现图乙中(b)所示波形
D.若XX/和YY/分别加电压(4)和(2),荧光屏上可以出现图乙中(b)所示波形

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