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如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置在竖直平面内,两板间的距离d=40cm.板长为L=1.6m。电源电动势E=24V,内电阻r=1Ω,电阻R=5.3Ω.开关S处于断开状态。此时, 一质量为m=4×10-2kg、带电量q=1×10-2C的带负电小球沿两板中心线以某一速度水平射入, 该小球射到B板距左端为d的C处.

(1)求小球射入两板时的速度;
(2)调节滑动变阻器滑片,问当闭合开关S后,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,可使同样射入的小球能从A、B板间飞出(不考虑空气阻力,取g=10m/s2
(1)(2)

试题分析:(1)粒子在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做匀加速直线运动,所以有:, ,联立解得
(2)粒子飞出时,水平方向上有,竖直方向上有:
如果是在上板飞出:,解得
如果是在下板飞出:,解得
时,小球能从AB板间飞出
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题




(1)带电粒子从D点离开电场时的动能是多大?
(2)如果带电粒子从N点垂直于BC边方向射入电场,它离开电场时的动能又是多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,磁流体发电机的通道是一长为L的矩形管道,其中按图示方向通过速度为v等离子体,通道中左、右两侧壁是导电的,其高为h 相距为a ,且通道的上下壁是绝缘的,所加匀强磁场的大小为B,与通道的上下壁垂直.不计摩擦及粒子间的碰撞,则__________导电壁电势高(填“左”或“右”),两导电壁间的电压为___________.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示的直角坐标系中,在直线x=-2l0到y轴区域内存在着两个大小相等、方向相反的有界匀强电场,其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向,x轴下方的电场方向沿y轴正方向。在电场左边界上A(-2l0,- l0)到C(-2l0,0)区域内,连续分布着电荷量为+q、质量为m的粒子。从某时刻起由A点到C点间的粒子,依次连续以相同的速度v0沿x轴正方向射入电场。若从A点射入的粒子,恰好从y轴上的A′(0,l0)沿x轴正方向射出电场,其轨迹如图虚线所示。不计粒子的重力及它们间的相互作用。求

(1)粒子从A点到A′的时间t;
(2) 匀强电场的电场强度E;
(3)在AC间还有哪些位置的粒子,通过电场后也能沿x轴正方向运动?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图:abcd是一正方形区域,处于匀强电场中,并与电场方向平行。大量电子从正方形的中心O,以相同速率v向各个方向发射,电子从正方形边界上的不同点射出,其中到达c点的电子速度恰好为零,不计电子的重力,下面判断正确的是(   )
A.场强方向一定沿ac且从a指向c
B.射向b点与射向d点的电子离开正方形区域时,有相同的速度
C.到达b、d两点的电子在正方形区域运动时,速率一定是先减小后增大
D.垂直射向bc的电子可能从ab离开正方形区域

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,真空中存在范围足够大的匀强电场,A、B为该匀强电场的两个等势面.现有三个完全相同的带等量正电荷的粒子a、b、c,从等势面A上的某点同时以相同速率v0向不同方向开始运动,其中a的初速度方向垂直指向等势面B;b的初速度方向平行于等势面;c的初速度方向与a相反.经过一段时间,三个粒子先后通过等势面B.已知三个粒子始终在该匀强电场中运动,不计重力,下列判断正确的是

A.等势面A的电势高于等势面B的电势
B. a、b、c三粒子通过等势面B时的速度大小相等
C.开始运动后的任一时刻,a、b两粒子的动能总是相同
D.开始运动后的任一时刻,三个粒子电势能总是相等

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图(a)所示,水平放置的平行金属板AB间的距离d=0.1m,板长L=0.3m,在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板,小孔恰好位于AB板的正中间,距金属板右端x=0.5m处竖直放置一足够大的荧光屏,现在AB板间加如图(b)所示的方波形电压,已知U0=1.0×102V,在挡板的左侧,有大量带正电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板,粒子的质量m=1.0×10-7kg,电荷量q=1.0×10-2C,速度大小均为v0=1.0×104m/s,带电粒子的重力不计,则:

(1)求电子在电场中的运动时间;
(2)求在t=0时刻进入的粒子打在荧光屏上的位置到O点的距离;
(3)请证明粒子离开电场时的速度均相同;
(4)若撤去挡板,求荧光屏上出现的光带长度。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示,一电子(质量为m,电量绝对值为e)处于电压为U的水平加速电场的左极板A内侧,在电场力作用下由静止开始运动,然后穿过极板B中间的小孔在距水平极板M、N等距处垂直进入板间的匀强偏转电场。若偏转电场的两极板间距为d,板长为l,求:

(1)电子刚进入偏转电场时的速度v0
(2)要使电子能从平行极板M、N间飞出,两个极板间所能加的最大偏转电压Umax′。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,虚线a、b和c是在O点处的一个点电荷形成的静电场中的三个等势面,一带正电粒子射入该电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示.不计重力, 由图可知(      )
A.O点处的电荷一定是正电荷
B.a、b、c三个等势面的电势关系是φabc
C.粒子运动时的电势能先增大后减小
D.粒子在每个位置具有的电势能与动能的总和一定相等

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