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如图,为水平放置的金属板,板中央有一个小孔,板下存在竖直向上的匀强电场。电场强度为是一根长为,质量为的均匀带正电的绝缘细杆。现将杆下端置于处,然后将杆由静止释放,杆运动过程中始终保持竖直。当杆下落时速度达到最大。求:

(1)细杆带电荷量;

(2)杆下落的最大速度;

(3)若杆没有全部进入电场时速度减小为零,求此时杆下落的位移。

(1)由于下落时速度最大,则加速度力平衡

     所以有     即    

(2)从静止释放到下落过程中

     由动能定理:

     所以      

(3)设下落时,速度为零

     由动能定理:

     所以 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:013

如图甲所示,A、B表示真空中水平放置的相距为d的平行金属板, 板长为L. 两板加上恒定电压后, 板间可视为匀强电场. 若将图乙所示的交变电压加在A、B板之 间, 有一个质量为m带电量为q的带电粒子以速度v0从两板正中间的a点平行于金 属板方向水平飞入电场, 欲使此粒子能从两板中间的b点且仍以入射速度v0飞出, 则

(1)交变电压的周期T应满足的条件是

[  ]

(2)该交变电压U0的取值范围 (设n=1,2,3……)

[    ]

A.  B.  C.小于  D.小于

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科目:高中物理 来源:海拉尔三中2006-2007学年度第二次月考 高二物理试卷 题型:038

水平放置的两块平行金展板板长L=5.0 cm,两板间距d=1.0 cm,两板间电压为90 V,且上极板为正,一个电子沿水平方向以速度V0=2.0×107 m/S,从两扳正中间射入,如图所示,己知电子质量m=9.l×10-3l kg,不计电子重力,本题计算取一位有效数字,求:

(1)

电子偏离金属板时侧位移是多大?

(2)

电子飞出电场时的速度的偏转角θ多大?(求出tanθ即可)

(3)

电子离开电场后,打在屏上的P点,若s=2 cm,求OP的长.

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科目:高中物理 来源:2010-2011学年四川省乐山市高三第三次调研理科综合物理部分 题型:计算题

如图甲所示.竖直放置的金属板A、B中间开有小孔,小孔的连线沿水平放置的金属板C、D的中间线.粒子源P可以连续地产生质量为m、电荷量为q的带正电粒子(初速不计),粒子在A、B间被加速后。再进入金屑板C、D间偏转并均能从此电场中射出.已知金属板A、B间电压为U0,金属板C、D间电压为。C、D板长度均为L,间距为,在金属板C、D右侧有如图乙所示的匀强磁场,其中,(磁场变化周期未知),粒子重力不计.

(1)求粒子离开偏转电场时的速度大小;

(2)设垂直纸面向里的磁场方向为正方向,时刻粒子进入磁场,时刻该粒子的速度方向恰好竖直向上,求该粒子从射人磁场到离开磁场的总时间

 

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,M、N为竖直放置的两平行金属板,两板相距d=0.4m.EF、GH为水平放置的且与M、N平行的金属导轨,其右端(即F、H处)接有一R=0.3Q的电阻,导轨与M、N的上边缘处在同一水平面上,两导轨相距L=0.2m.现有一长为0.4m的金属棒ab与导轨垂直放置,

并与导轨及金属板接触良好,金属棒ab的总电阻为r=0.2Q,整个装置处于竖直向下的匀

强磁场中,磁场的磁感应强度B=IT.现有一个重力不计的正电荷,以V0=7m/s的速度从金

属板的左端水平向右射入板间,为了使电荷能做匀速直线运动,试求:

(1)ab棒应向哪个方向匀速运动(答左或右,不答原因)?ab运动的速度为多大?

(2)如果金属棒的质量m=0.4kg(取g=lOm/s2),金属棒与导轨和金属板间的动摩擦因数都为u=0.5,则拉动金属棒向前运动的水平拉力多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图甲所示.竖直放置的金属板A、B中间开有小孔,小孔的连线沿水平放置的金属板C、D的中间线.粒子源P可以连续地产生质量为m、电荷量为q的带正电粒子(初速不计),粒子在A、B间被加速后。再进入金屑板C、D间偏转并均能从此电场中射出.已知金属板A、B间电压为U0,金属板C、D间电压为。C、D板长度均为L,间距为,在金属板C、D右侧有如图乙所示的匀强磁场,其中,(磁场变化周期未知),粒子重力不计.

(1)求粒子离开偏转电场时的速度大小;

(2)设垂直纸面向里的磁场方向为正方向,时刻粒子进入磁场,时刻该粒子的速度方向恰好竖直向上,求该粒子从射人磁场到离开磁场的总时间

 

 

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