帶電荷量為q的α粒子,以初動(dòng)能Ek從兩平行金屬板的正中央沿垂直于電場(chǎng)線的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),恰從帶負(fù)電金屬板邊緣飛出來(lái),且飛出時(shí)動(dòng)能變?yōu)?Ek.則金屬板間的電壓為( 。
分析:帶電粒子在電場(chǎng)中被加速,電場(chǎng)力做功,導(dǎo)致動(dòng)能增加,由動(dòng)能定理則可求出金屬板間電壓.
解答:解:粒子從正中央垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),到恰從負(fù)電金屬板邊緣飛出,
由動(dòng)能定理可得:2EK-EK=qu1
解得:u1=
EK
q

則金屬板的電壓是U1電壓的2倍.即為
2EK
q

故選:B
點(diǎn)評(píng):由動(dòng)能定理簡(jiǎn)便得求出,電場(chǎng)力做功,由于粒子從正中央進(jìn)入電場(chǎng),所以求出的電壓不是金屬板間電壓.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?日照一模)如圖所示,在直角坐標(biāo)系xoy的第一、四象限區(qū)域內(nèi)存在兩個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng):垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)I、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)II,O、M、P、Q為磁場(chǎng)邊界和x軸的交點(diǎn)OM=MP=L.在第三象限存在沿y軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng).一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從電場(chǎng)中坐標(biāo)為(-2L,-L)的點(diǎn)以速度υ0沿+x方向射出,恰好經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O處射入?yún)^(qū)域I又從M點(diǎn)射出區(qū)域I(粒子的重力忽略不計(jì)).
(1)求第三象限勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小;
(2)求區(qū)域I內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(3)如帶電粒子能再次回到原點(diǎn)O,問(wèn)區(qū)域II內(nèi)磁場(chǎng)的寬度至少為多少?粒子兩次經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O的時(shí)間間隔為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示的直線是真空中某電場(chǎng)的一條電場(chǎng)線,A、B是這條直線上的兩點(diǎn),一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子僅在電場(chǎng)力作用下以速度vA經(jīng)過(guò)A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,粒子以速度vB經(jīng)過(guò)B點(diǎn),且vB與vA方向相反,不計(jì)粒子重力,下面說(shuō)法正確的是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,直線MN上方存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子在紙面內(nèi)以某一速度從A點(diǎn)射入,其方向與MN成30°角,A點(diǎn)到MN的垂直距離為d,帶電粒子重力不計(jì).求:
(1)當(dāng)v滿足什么條件時(shí),粒子能回到A點(diǎn);
(2)在第(1)問(wèn)的條件下,粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?湖南模擬)如圖,xOy平面內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度vO沿x軸正方向開始運(yùn)動(dòng).當(dāng)它經(jīng)過(guò)圖中虛線上的M(2
3
a,a)點(diǎn)時(shí),撤去電場(chǎng),粒子繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后進(jìn)人一個(gè)矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域(圖中未畫出),又從虛線上的某一位置N處沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)并再次經(jīng)過(guò)M點(diǎn),已知磁場(chǎng)方向垂直xOy平面(紙面)向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,不計(jì)粒子的重力,試求
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大;
(2)N點(diǎn)的坐標(biāo).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在屏MN的上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.P為屏上的一小孔,PC與MN垂直.一群質(zhì)量為m?帶電荷量為-q的粒子(不計(jì)重力),以相同的速率v,從P處沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng)區(qū)域.粒子入射方向在與磁場(chǎng)B垂直的平面內(nèi),且散開在與PC夾角為θ的范圍內(nèi).求在屏MN上被粒子打中的區(qū)域的長(zhǎng)度為多少?

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