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如图所示的装置,U1是加速电压,紧靠其右侧的是两块彼此平行的水平金属板,板长l,...

如图所示的装置,U1是加速电压,紧靠其右侧的是两块彼此平行的水平金属板,板长l,两板间距离为d.一个质量为m,带电量为-q的质点,经加速电压加速后沿两金属板中心线以速度v水平射入两板中.若在两水平金属板间加一电压U2,当上板为正时,带电质点恰能沿两板中心线射出;当下板为正时,带电质点则射到下板上距板的左端manfen5.com 满分网处,为使带电质点经U1加速后沿中心线射入两金属板,并能够从两金属之间射出,问:两水平金属板间所加电压应满足什么条件,及电压值的范围.

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根据受力平衡以及类平抛运动解出粒子在偏转电场中的加速度,根据运动学表达式写出粒子打不到极板上的条件,列出方程组解题. 【解析】 当两金属板间加电压U2,上极板为为正时,质点受力平衡:=mg ① 当下极板为正极时电场力重力均竖直向下,由牛顿第二定律得:+mg=ma ② 由①②解得:a=2g ③ 此时带电质点射到下极板距左端处,粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动:=at12 ④ 粒子在水平方向做匀速直线运动:t1=⑤ 为使带电粒子射出金属板,质点在竖直方向的运动应有:a′t22<,水平方向:t2=; 解得:a′< ⑥ 由③④⑤⑥解得:a′<  ⑦ 若a′的方向向上则两金属板的应加电压U′、上板为正,由-mg=ma′⑧ 若a′的方向向下则两金属板的应加电压U″、上板为正,由mg-=ma′⑨ 由⑦⑧⑨解得:U′<,U″> 为使粒子能从两金属板之间射出,两水平金属板间所加电压应满足:<U< 答:为使带电质点从两板间射出,两板间电压U始终应上极为正所加电压应满足:<U<.
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考点分析:
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如图所示,ab是半径为R的圆的一条直径,该圆处于匀强电场中,场强大小为E,方向一定.在圆周平面内,将一带正电q的小球从a点相同的动能抛出,抛出方向不同时小球会经过圆周上不同的点,在这些所有的点中,到达c点时的小球的动能最大,已知∠cab=30°,若不计重力和空气阻力,试求:
(1)电场方向与ac间的夹角θ为多少?
(2)若小球在a点时初速度方向与电场方向垂直,则小球恰好能落在c点,则初动能为多少?

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一个质量为m、带有电荷-q的小物体,可在水平轨道Ox上运动,O端有一与轨道垂直的固定墙、轨道处于匀强电场中,其场强大小为E,方向沿OX轴正方向,如图所示,小物体以初速度v从xo点沿OX轨道运动,运动时受到大小不变的摩擦力f作用,且f<qE;设小物体与墙碰撞时不损失机械能,且电量保持不变,求它在停止运动前所通过的总路程s.

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B.B板向上平移,静电计指针张角变大
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A.靠近A的一端带正电,远离A的另一端带负电
B.靠近A的一端带负电,远离A的另一端带正电
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D.靠近A的一端带正电,远离A的另一端不带电
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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