如图所示.两平行金属板A.B长l＝8 cm.两板间距离d＝8 cm.两板间电势差UAB＝300 V．一带正电的粒子电量q＝10-10 C.质量m＝10-20 kg.从R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场.初速度v0＝2×106 m/s.粒子飞出平行板电场后经过界面MN.PS间的无电场区域后.进入固定在中心线上的O点的点电荷Q形成的电场区域(设界面PS右边点电荷的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

如图所示，两平行金属板A、B长l＝8 cm，两板间距离d＝8 cm，两板间电势差U_AB＝300 V．一带正电的粒子电量q＝10^－10 C，质量m＝10^－20 kg，从R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场，初速度v₀＝2×10⁶ m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在中心线上的O点的点电荷Q形成的电场区域(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响)．已知两界面MN、PS相距为L＝12 cm，粒子穿过界面PS最后垂直击中放置于中心线上的荧光屏EF．要求：(静电力常数k＝9×10⁹ N·m²/C²)

(1)假设该带电粒子从界面MN飞出时速度方向的反向延长线交两平行金属板间电场中心线与C点，且R点到C的距离为x，试证明x＝l/2；

(2)粒子穿过界面PS时距中心线RO的距离；

(3)点电荷的电量Q．

答案：
解析：

　　此题属于带电粒子在啊电场和磁场的组合场内的运动问题．

　　(1)证明：设粒子从电场中飞出时的侧向位移为h，侧向速度为v_y

　　则：h＝at²/2，v_y＝at，l＝v₀t(2分)

　　由相似三角形知识得：(2分)

　　解得：　所以：(1分)

　　(2)设粒子穿过界面PS时距中心线OR的距离为y

则：h＝at²/2(1分)

　　又　　即：(1分)

　　代入数据，解得：h＝0.03 m＝3 cm(1分)

　　带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动，由相似三角形知识得：

　　(1分)

　　代入数据，解得：y＝0.12 m＝12 cm(1分)

　　(3)设粒子从电场中飞出时的速度方向与水平方向的夹角为，则：

　　　(1分)

　　因为粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏上，所以该带电粒子在穿过界面PS后将绕点电荷Q作匀速圆周运动，其半径与速度方向垂直．

　　匀速圆周运动的半径：(1分)

　　由：(1分)　解得：Q＝1.04×10^－8 C(1分)

练习册系列答案

中考研究全国各省市中考真题单元专题训练系列答案

中考风向标系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

如图所示，两平行金属板间有一匀强电场，板长为L，板间距离为d，在板右端L处有一竖直放置的光屏M，一带电荷量为q，质量为m的质点从两板中央射入板间，最后垂直打在M屏上，则下列结论正确的是（　　）

A．板间电场强度大小为

B．板间电场强度大小为

2mg

C．质点在板间的运动时间和它从板的右端运动到光屏的时间相等

D．质点在板间的运动时间大于它从板的右端运动到光屏的时间

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

如图所示，两平行金属板中有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，带正电的粒子（不计粒子的重力）从两板中央垂直电场、磁场入射．它在金属板间运动的轨迹为水平直线，如图中虚线所示．若使粒子飞越金属板间的过程中向上板偏移，则可以采取下列的正确措施为（　　）

A．使入射速度增减小

B．使粒子电量增大

C．使电场强度增大

D．使磁感应强度增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

如图所示，两平行金属板的间距等于极板的长度，现有重力不计的正离子束以相同的初速度v₀平行于两板从两板正中间射入．第一次在两极板间加恒定电压，建立场强为E的匀强电场，则正离子束刚好从上极板边缘飞出．第二次撤去电场，在两板间建立磁感应强度为B、方向垂直于纸面的匀强磁场，正离子束刚好从下极板边缘飞出，则E和B的大小之比为（　　）

A．

v₀

B．

v₀

C．

v₀

D．v₀

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：