精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图所示,水平固定放置的平行金属板M、N,两板间的距离为d,在两板的中心(即到上、下板距离相等,到板左、右端距离相等)有一悬点O,系有一长的绝缘细线,线的另一端系有一质量为m、带正电荷的小球,电荷量为q。现对两板充电,使得两板间形成一竖直向上的匀强电场,匀强电场的大小为。求:

(1)小球静止时,细线的拉力大小
(2)现给小球以速度,要使得小球在竖直平面内绕O点做完整的圆周运动,小球在整个圆周运动中的最小速度多大?
(3)小球能绕悬点O在竖直平面内做完整的圆周运动,当小球运动到竖直直径AB的B端时,细线突然断开,设此时其水平速度大小为,小球恰好从平行金属板的边界飞出,求平行金属板的长度L。
(1) mg (2) (3)L=2d

试题分析:(1)qE=2mg,在B点静止,则有F=qE-m=mg
(2)球过A点时速度最小,
(3)线断后球做类平抛运动,轨迹向上弯曲

点评:做本题的关键是把握小球在电场中做匀速圆周运动所需要的条件
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

直流电源的路端电压U="182" V。金属板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此靠近。它们分别和变阻器上的触点a、b、c、d连接。变阻器上ab、bc、cd段电阻之比为1∶2∶3。孔O1正对B和E,孔O2正对D和G。边缘F、H正对。一个电子以初速度v0=4×106 m/s沿AB方向从A点进入电场,恰好穿过孔O1和O2后,从H点离开电场。金属板间的距离L1="2" cm,L2="4" cm,L3="6" cm。电子质量me="9." 1×10-31 kg,电量q=1.6×10-19 C。正对两平行板间可视为匀强电场,(不计电子的重力)

求:(1)各相对两板间的电场强度。
(2)电子离开H点时的动能。
(3)四块金属板的总长度(AB+CD+EF+GH)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,一质量为m、电量为+q、重力不计的带电粒子,从A板的S点由静止开始释放,经AB加速电场加速后,穿过中间偏转电场,再进入右侧匀强磁场区域.已知AB间的电压为UMN极板间的电压为2UMN两板间的距离和板长均为L,磁场垂直纸面向里、磁感应强度为B、有理想边界.求:

(1)带电粒子离开B板时速度v0的大小;
(2)带电粒子离开偏转电场时速度v的大小与方向;
(3)要使带电粒子最终垂直磁场右边界射出磁场,磁场的宽度d多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

有一初速为零的电子经电压U1加速后,进入两块间距为d,电压为U2的平行金属板间,若电子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能从B板边缘穿出电场,设电子的电荷量为,质量为m,(重力不计)求:

(1)电子刚进入平行金属板时的初速度;
(2)平行金属板的长度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,虚线abc代表静电场中的三个等势面,它们的电势分别为φaφbφcφa>φb>φc。一带电的粒子(不计重力)射入电场中,其运动轨迹如图中实线KLMN所示。由图可知(   )
A.粒子从KL的过程中,电场力做正功
B.粒子从LM的过程中,电场力做负功
C.粒子从KL的过程中,电势能增加
D.粒子从LM的过程中,动能减少

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图甲所示,水平放置的平行金属板A和B间的距离为d,金属板长L=2d, B板的右侧边缘恰好是倾斜挡板NM上的一个小孔K,现有质量为m、带正电且电荷量为q的粒子组成的粒子束,从AB的中点O以平行于金属板方向OO′的速度v0不断射入,不计粒子所受的重力.

(1)若在A、B板间加一恒定电压U=U0,则要使粒子穿过金属板后恰好打到小孔K,求U0的大小;
(2)若在A、B板间加上如图乙所示的电压,电压为正表示A板比B板的电势高,其中T=,且粒子只在0~时间内入射,则能打到小孔K的粒子在何时从O点射入?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两极板不带电,上极板接地,极板长L="0.1" m,两板间距离d="0.4" cm,有一束由相同粒子组成的带正电粒子流,以某一初速度v0从两板中央平行于极板射入,由于重力的作用,粒子恰能落到下板中点O处.已知粒子质量为m=2×10-6 kg,电荷量q=1×10-8 C,电容器的电容C=1×10-6 F,g取10 m/s2,不计空气阻力及粒子间的相互影响.

(1)求粒子入射速度v0的大小;
(2)若在两极板间加上适当的恒定电压,要让以速度v0入射的上述带电粒子,恰好做匀速直线运动从两板间飞出,试确定下极板的带电性质和电荷量?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

下图为一真空示波管的示意图,电子从灯丝K发出(初速度可忽略不计),经灯丝与A板间的电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点。 已知M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L,电子的质量为m,电荷量为e,不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力。

(1)求电子穿过A板时速度的大小v0
(2)求电子从偏转电场射出时的侧移量y;
(3)若要使电子打在荧光屏上P点的上方,加速电压U1和M、N两板间的电压为U2将如何改变?(不用说明理由)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,有三个质量相等,分别带正电、负电和不带电的粒子从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度先后射入电场中,最后分别打在正极板的ABC处,则
A.三种粒子在电场中运动时间相同  
B.三种粒子在电场中的加速度为
C.三种粒子到达正极板时动能
D.落在C处的粒子带负电,落在B处的粒子不带电,落在A处的粒子带正电

查看答案和解析>>

同步练习册答案