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如图所示,带电粒子以平行于极板的速度从左侧中央射入匀强电场,恰好能从右侧擦极板边缘射出电场(不计粒子的重力).如果粒子的动能变为原来的两倍,要使它们仍能擦极板边缘飞出,则可以采取的措施有(   )
A.将极板的长度变为原来的2倍B.将极板的间距变为原来的
C.将两极板之间的电压变为原来的2倍D.以上措施均不对
C
该题考查了带电粒子在电场中的偏转问题,为了使推导的过程更加严密,应该借助于数学公式对粒子的运动规律进行推导,求出相关的数学表达式并据此进行分析,得出结论.
设极板的长度为l,极板之间的距离为d,两极板之间的电压为U,带电粒子的质量为m,电荷量为q,射入电场时的初速度为v0,粒子在极板之间的飞行时间为t,则粒子从极板右侧飞出时:
沿平行板方向上有:l=v0t
垂直于极板方向上:
=×()2=.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,在真空中不计重力的带电粒子P1、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两点,且AB=BC,P1带的电荷量为P2的3倍,则P1、P2的质量之比m1:m2       

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

(8分)如图所示,A是能发射带电量为+q质量为m、初速度不计的离子源.离子源发射出的离子首先在竖直加速管B中加速,得到一定速率后进入内存辐向分布电场的偏转管C改变速度方向,然后从转移管道D中水平输出.已知加速管B中的加速电压为U,偏转管C是中心轴线半径为R的圆弧管道.设偏转管C内中心轴线对应的圆弧上各点场强处处相等,离子所受重力不计.求:
(1)带电粒子刚进入偏转管C时的瞬时速率;
(2)为确保带电粒子顺利沿图中虚线进入、偏转并输出,偏转管C内中心轴线对应的圆弧上各点场强E为多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,电荷量和质量都相同的带正电的粒子以不同的初速度通过A、B两板间的加速电场后飞出,不计重力的作用,则(   )

A.它们通过加速电场所需要的时间相等
B.它们通过加速电场过程中动能的增量相等
C.它们通过加速电场过程中动量的增量相等
D.它们通过加速电场的过程中电势能的减少量相等

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题


个带正电、质量为的小球由静止释放,运动中小球的速度方向与竖直方向夹角一直
保持为.现将该小球从电场中某点以初速 、方向与电场方向成抛出,如图所
示.重力加速度取g.求:

(1)小球受到电场力的大小;
(2)抛出后,小球回到与抛出点等高处的时间;
(3)小球从抛出至到回到与抛出点等高处的过程中,电势能变化了多少.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,水平放置两平行金属板长为L,间距为d,板间电压为U,一束电子均以速度v平行金属板射入电场中,欲使所有电子都不从板间飞出,则两板电压U至少为多少?(电子电量为e,质量为m)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,水平面上有一倾角为α=30°的斜面,图中竖直虚线左侧空间存在水平向右的匀强电场,虚线右侧无电场。现有一质量为m、电荷量为-q的绝缘小球(可视为质点)从斜面顶端A点以初速度v0水平向右抛出,小球落到斜面上的B点,且B点恰好为电场右侧边界与斜面的交点,接着小球与斜面发生弹性碰撞,当小球再次落到斜面上时恰好打在斜面最底端的C点,已知重力加速度为g,匀强电场的场强大小为,求:斜面总长度L。(小球与斜面发生弹性碰撞时,碰撞前后的瞬间速度大小相等,且遵守光的反射定律)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在坐标系右侧存在一宽度为、垂直纸面向外的有界匀强磁场,磁感应强度的大小为B;在左侧存在与y轴正方向成角的匀强电场。一个粒子源能释放质量为m、电荷量为+q的粒子,粒子的初速度可以忽略。粒子源在点P()时发出的粒子恰好垂直磁场边界EF射出;将粒子源沿直线PO移动到Q点时,所发出的粒子恰好不能从EF射出。不计粒子的重力及粒子间相互作用力。求:

(1)匀强电场的电场强度;
(2)粒子源在Q点时,粒子从发射到第二次进入磁场的时间。

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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5×10-8kg的带电微粒以V0=2m/s的速度从水平放置的金属板A、B的中央飞入板间,已知板长L=10cm,板间距离d="2" cm.当UAB=1000V时,带电粒子恰好沿直线穿过板间,则
(1)UAB为多大时粒子擦上板边沿飞出?
(2)UAB在什么范围内带电粒子能从板间飞出?

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