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如图所示,在真空中水平放置一对平行金属板,板间距离为d,板长为l,加电压U后,板间产生一匀强电场,一质子以初速v0垂直电场方向射入匀强电场,求质子射出电场时的速度大小、方向和偏转距离。

试题分析:质子通过电场的时间可由水平分运动求出 2分
质子在竖直方向做匀加速直线运动,由牛顿第二定律可求得加速度为:
 2分              
质子离开电场时竖直分速度为:
 2分
质子离开电场时的速度实质是两分运动在此时刻速度的合速度(如图)

 2分
设此时质子速度方向与初速度方向夹角为(通常称为偏转角),则由矢量图可知   2分
 3分
点评:此题为带电粒子在电场中运动的典型题,解析思路是把运动分解开研究,沿初速度方向为匀速直线运动,沿垂直于初速度方向为初速度为0的匀加速直线运动。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,实线为一组方向未知的匀强电场的电场线,虚线为某带电粒子经过该区域时的运动轨迹,a、b为其轨迹上的两点。若该粒子运动过程中只受电场力作用,下列说法正确的是(   )
A.可以确定粒子的带电性质
B.可以确定粒子的受力方向
C.无法比较该粒子经过a、b点时的电势能大小
D.无法比较该粒子经过a、b点时的速度大小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,重力不计的一束混合带电粒子,从同一点垂直于电场方向进入一截面是矩形的有界匀强电场中,电场强度为E,1、2、3是粒子运动轨迹中的三条.关于这些粒子的运动,下列说法中正确的是(  )
A.有的粒子能在电场中一直运动下去
B.同一轨迹上的粒子,若初速度相同,则这些粒子的比荷一定相同
C.若初速度都相同,则轨迹3的粒子比轨迹1的粒子比荷大
D.若进入电场前粒子都是经同一电场由静止开始加速,则将沿同一轨迹运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,质子(11H)和α粒子(24He),以相同的初动能垂直射入偏转电场 (粒子不计重力),则这两个粒子射出电场时的侧位移y之比为(   )
A.1∶2B.1∶1
C.2∶1D.1∶4

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示的平行板电容器板间距离d=1m,两板间的电压随时间变化图线如图(b),t =0时刻,有一荷质比为2×1010 C/Kg粒子以平行于极板的速度v0=2×105m/s射入电容器,开始向下偏转,t=3×10-5s时刻刚好从极板右侧面射出电场,带电粒子的重力不计。

求:(1) 平行板电容器的板长;
(2)定性画出粒子的运动轨迹图;
(3)粒子射出电容器时偏转的角度(用反函数表示)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,实线为某电场中的电场线,虚线为某带电粒子仅在电场力作用下运动的轨迹,a、b是轨道上的两点,由此可以判断 (    )
A.带电粒子所带电荷的符号
B.带电粒子在两点的电势能何处大
C.带电粒子在两点的速度何处大
D.电场强度的方向

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一带电粒子射入固定在O点的点电荷的电场中,粒子轨迹如图虚线abc所示,图中实线是同心圆弧,表示电场的等势面,不计重力,下列说法中不正确的是(   )
A.粒子受到静电排斥力的作用
B.粒子速度
C.粒子动能
D.粒子电势能

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,虚线是用实验方法描绘出的某一静电场的一簇等势线及其电势的值,一带电粒子只在电场力作用下飞经该电场时,恰能沿图中的实线从    A点飞到C点,则下列判断正确的是
A.粒子一定带负电
B.粒子在A点的电势能大于在C点的电势能
C.A点的场强大于C点的场强
D.粒子从A点到B点电场力所做的功大于从 B点到C点电场力所做的功

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,沿水平方向放置的平行金属板a和b,分别与电源的正负极相连。a、b极的中央沿竖直方向各有一个小孔,带正电的液滴从小孔的正上方P点由静止自由落下,先后穿过两个小孔后速度为。现使a板不动,保持开关K打开或闭合,b板向上或向下平移一小段距离,相同的液滴仍从P点自由落下,先后穿过两个小孔后速度为,下列说法中正确的是(     )
A.若开关K保持闭合,向下移动b板,则
B.若开关K闭合一段时间后再打开,向下移动b板,则
C.若开关K保持闭合,无论向上或向下移动b板,则
D.若开关K闭合一段时间后再打开,无论向上或向下移动b板,则

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