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如图所示,两平行金属板A、B长L=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高...

如图所示,两平行金属板A、B长L=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V.一带正电的粒子电荷量q=1×10-10C,质量m=1×10-20 kg,沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场,初速度v=2×106 m/s,粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后,进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域,(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响).已知两界面MN、PS相距为12cm,D是中心线RO与界面PS的交点,O点在中心线上,距离界面PS为9cm,粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上.
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(1)求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远?到达PS界面时离D点多远?
(2)在图上粗略画出粒子运动的轨迹.
带电粒子垂直进入匀强电场后,只受电场力,做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀加速直线运动.由牛顿定律求出加速度,由运动学公式求出粒子飞出电场时的侧移y,由几何知识求解粒子穿过界面PS时偏离中心线RO的距离.带电粒子垂直进入匀强电场后,只受电场力,做类平抛运动,在MN、PS间的无电场区域做匀速直线运动,界面PS右边做圆周运动,最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上,根据运动情况即可画出图象. (1)粒子在偏转电场中做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动, 水平方向:L=vt. 又q=ma, 则a=. 粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离(侧向位移) 竖直方向:y=at2=()2 =×()2 m=0.03 m=3 cm 带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动,其轨迹与PS线交于E,设E到中心线的距离Y.         又由相似三角形得则: 解得:Y=12 cm (2)第一段是抛物线,第二段是直线,第三段是曲线,轨迹如图所示. 答:(1)求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离为3cm;到达PS界面时离D点12cm; (2)粒子运动的轨迹如图所示.
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考点分析:
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(1)抛出小球的初速度v
(2)匀强电场的场强E;
(3)小球落地时的速率v.

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B.电流表(量程0.6A,内阻0.2Ω)
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E.电键及导线若干
F.滑动变阻器(阻值0~10Ω)
G.电源(电动势9V,内阻1Ω)
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②在方框中画出用伏安法测小灯泡正常工作时电阻的电路图.
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A.1:1
B.1:2
C.1:4
D.1:8
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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