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长为L的平行金属板电容器,两板间形成匀强电场,一个带电荷量为+q,质量为m的带电粒子,以初速度v0紧贴上极板沿垂直于电场线方向射入匀强电场中,刚好从下极板边缘射出,且射出时速度方向恰好与下板成30°角,如下图所示,求匀强电场的场强大小和两极板间的距离.
带电粒子经过匀强电场好似从平行金属板的中间
L
2
处发生偏转,
则其偏转角的正切为:tanθ═
y
L
2
=
2y
L

所以d=y=
2y
L
tanθ=
3
6
L,
而y=
1
2
at2=
1
2
qE
m
(
L
v0
)
2
=
3
6
L,
则E=
3
m
v20
3qL

答:匀强电场的场强大小
3
m
v20
3qL
;两极板间的距离
3
6
L
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

两平行金属板水平放置,如图所示,M板带正电,N板带负电,有A、B两个带正电的微粒以相同的速度,从P点沿水平方向射入电场,经一段时间后,A落在N板上的A点,B落在N板上的B点,重力不计,则(  )
①A的加速度比B大
②A的荷质比比B大
③若电量相等,则B到达N板时的动能比A大
④若质量相等,则A的动量改变量比B大.
A.①②B.①②③C.①②④D.①②③④

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,MPQO为有界的竖直向下的匀强电场,电场强度为E,ACB为光滑固定的半圆形轨道,圆轨道半径为R,AB为圆水平直径的两个端点,AC为
1
4
圆弧.一个质量为m电荷量为-q的带电小球,从A点正上方高为H处由静止释放,并从A点沿切线进入半圆轨道.不计空气阻力及一切能量损失,关于带电粒子的运动情况,下列说法正确的是(  )
A.小球一定能从B点离开轨道
B.小球在AC部分可能做匀速圆周运动
C.若小球能从B点离开,上升的高度一定小于H
D.小球到达C点的速度可能为零

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

带电粒子以一定的初速度射入某匀强电场中,若不计重力,则带电粒子(  )
A.一定作匀变速运动B.速度大小可能不变
C.速度方向一定不变D.速度一定增大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图为一匀强电场,实线为电场线,一个带电粒子射入该电场后留下一条虚线所示的轨迹,途经a,b两点,不计粒子的重力.则下面判断正确的是(  )
A.b点的电势高于a点的电势
B.粒子在a点的动能大于在b点的动能
C.粒子在a点的电势能大于b点的电势能
D.粒子带正电

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一个带正电的粒子只在静电力作用下从一个固定的点电荷附近飞过,运动轨迹如图中的实线所示,粒子从A向B运动.图中虚线表示固定点电荷电场的两个等势面.下列说法正确的是(  )
A.A、B两点的场强大小关系是EA<EB
B.A、B两点的电势高低关系是φA>φB
C.粒子在A、B两点时的电势能大小关系是EPA>EPB
D.粒子在A、B两点时的加速度大小关系是aA>aB

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

长为L的平行金属板,板间形成匀强电场,一个带电为+q、质量为m的带电粒子,以初速v0紧贴上板垂直于电场线方向射入该电场,刚好从下板边缘射出,末速度恰与下板成30°,不计粒子重力,则匀强电场的场强大小E=______,两板间的距离d=______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,两带电平行金属板A、B间的电场为匀强电场,场强E=4.0×102V/m,两板相距d=16cm,板长L=30cm.一带电量q=1.0×10-16C、质量m=1.0×10-22㎏的粒子沿平行于板方向从两板的正中间射入电场后向着B板偏转,不计带电粒子所受重力,(tan28°=0.53)求:
(1)粒子带何种电荷?
(2)要使粒子能飞出电场,粒子飞入电场时的速度v0至少为多大?
(3)粒子飞出电场时的最大偏角为多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,一示波器偏转电极长为L=5.0cm,板间距离为d=1.0cm两极板上加有90V的偏转电压。一个电子以初速度V0=2.0×107m/s沿两板的中轴线射入,已知电子的质量m=9×10-31kg,电量e=-1.6×10-19c.

求:小题1:电子经过偏转电场后的偏移Y, 
小题2:如果偏转电极的右边缘到荧光屏的距离为s=10cm,则电子打到荧光屏上产生的光点偏离中心O点的距离y/多大?

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