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如图所示,两平行金属板水平放置,间距为d,板间存在匀强电场.一个质量为m、电荷量为q的带负电小球,以竖直向下的初速度从上板的小孔射入,当它从下板的小孔穿出时所用的时间为t,若小球以同样大小的初速度从下板的小孔竖直向上射入,则从上板小孔穿出时所用的时间为t/2.不计空气阻力.求:

小题1:指出两板间电场强度的方向.
小题2:电场强度的大小.
小题3:小球穿出下板小孔时速度v1与穿出上板小孔时速度v2之比v1v2.

小题1:场强方向竖直向下.
小题2:
小题3:
(1)场强方向竖直向下.
(2)根据题意,小球在电场中运动的加速度a应竖直向上.
Eq-mg=ma 
从上往下:  
从下往上: 
由以上三式解得电场强度:.
(3)由以上②、③两式解得:,
则:

所以:.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线。下列说法正确的是(     )
A.x轴上x1与x2之间的电场强度小于x2与x3之间的电场强度
B.正电荷沿x轴从0移到x1的过程中,电场力做正功,
C.正电荷沿x轴从x1移到x2的过程中,电场力做正功,
D.负电荷沿x轴从x3移到x4的过程中,电势能增加

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,a、b、c、d、e五点在一直线上,b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离。在a点固定放置一个点电荷,带电量为+Q,已知在+Q的电场中b、c两点间的电势差为U。将另一个点电荷+q从d点移到e点的过程中(    )
A.电场力做功qU
B.克服电场力做功qU
C.电场力做功大于qU
D.电场力做功小于qU

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,从灯丝发出的电子经加速电场加速后,进入偏转电场,若加速电压为U1,偏转电压为U2,要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍,下列方法中正确的是 [      ]


B.使U2增大为原来的2倍
C.使偏转板的长度增大为原来2倍

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

行时间质谱仪主要由脉冲阀、激光器、加速电场、偏转电场和探测器组成,可以对气体分子进行分析。如图所示,脉冲阀P喷出微量气体,经激光照射产生不同价位的离子,自a板小孔进入a、b间的加速电场,从b板小孔射出,沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区,到达探测器。已知加速电场a、b板间距为d,偏转电场极板M、N的长度为L1,宽度为L2。不计离子重力及进入a板时的初速度。

(1)设离子比荷为k(k=q/m),若a、b间的加速电压为U1,试求离子进入偏转电场时的初速度v0
(2)当a、b间的电压为U1时,在M、N间加上适当的电压U2,离子从脉冲阀P喷出到到达探测器的全部飞行时间为t。请推导出离子k比荷的表达式;
(3)在某次测量中探测器始终无法观察到离子,分析原因是离子偏转量过大,打到极板上,请说明如何调节才能观察到离子(无需论证)?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,A、B为真空中相距为d的一对平金属板,两板间的电压为U,一电子以v0的速度从A板小孔与板面垂直地射入电场中。已知电子的质量为m,电子的电荷量为e。
求:

小题1:电子从B板小孔射出时的速度大小;
小题2:电子离开电场时所需要的时间;
小题3:要使进入电场的电子恰好不能从B小孔射出,A、B两板哪个金属板电势高,电压多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(15分)反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似。如图所示,在虚线MN两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场,一带电微粒从A点由静止开始,在电场力作用下沿直线在AB两点间往返运动。已知电场强度的大小分别是E1=2.0×103N/C和E2=4.0×103N/C,方向如图所示。带电微粒质量m=1.0×10-20kg,带电量q=-1.0×10-9C,A点距虚线MN的距离d1=1.0cm,不计带电微粒的重力,忽略相对论效应。求:

B点到虚线MN的距离d2
⑵带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O,用一根长度为L=0.40m的绝缘细线把质量为m=0.20kg,带有正电荷的金属小球悬挂在O点,电荷量q = 0.5C小球静止在B点时,细线与竖直方向的夹角为θ=37°.现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放,求:
(1)匀强电场的场强大小;
(2)小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小.
(取g = 10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题








(1)小球释放后,第一次经过最低点D时的速度和对管壁的压力;
(2)小球释放后,第一次经过最高点C时管壁对小球的作用力。

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