练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II，两电场的边界均是边长为L的正方形（不计电子所受重力）。若在该区域AB边的中点处由静止释放质量为m，带电量为e的电子：

    （1）求电子离开匀强电场I时的速度；
    （2）求电子离开匀强电场II的位置（位置坐标用L表示）

    (1) ；（2）（-2L，）

    解析试题分析:（1）电子在区域Ⅰ中运动时，由动能定理得：
    eEL= 得：v=
    （2）电子从CD区域右侧中点进入区域Ⅲ匀强电场中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动．设电子的质量为m，电量为e，假设电子从CD边射出，出射点纵坐标为y，匀变速直线运动公式有：

    解得：y=，所以原假设成立，即电子离开ABCD区域的位置坐标为（-2L，）
    考点：带电粒子在匀强电场中的运动；平抛运动

    练习册系列答案
    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！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图，板间距为d、板长为4d的水平金属板A和B上下正对放置，并接在电源上．现有一质量为m、带电量＋q的质点沿两板中心线以某一速度水平射入，当两板间电压U＝U0，且A接负时，该质点就沿两板中心线射出；A接正时，该质点就射到B板距左端为d的C处．取重力加速度为g，不计空气阻力．求

    （1）质点射入两板时的速度；
    （2）当A接负时，为使带电质点能够从两板间射出，两板所加恒定电压U的范围．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    能的转化与守恒是自然界普遍存在的规律，如：电源给电容器的充电过程可以等效为将电荷逐个从原本电中性的两极板中的一个极板移到另一个极板的过程. 在移动过程中克服电场力做功，电源的电能转化为电容器的电场能．实验表明:电容器两极间的电压与电容器所带电量如图所示．

    （1）对于直线运动，教科书中讲解了由v-t图像求位移的方法．请你借鉴此方法，根据图示的Q-U图像，若电容器电容为C，两极板间电压为U，求电容器所储存的电场能．
    （2）如图所示，平行金属框架竖直放置在绝缘地面上．框架上端接有一电容为C的电容器．框架上一质量为m、长为L的金属棒平行于地面放置，离地面的高度为h．磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面相垂直．现将金属棒由静止开始释放，金属棒下滑过程中与框架接触良好且无摩擦．开始时电容器不带电，不计各处电阻．

    求a. 金属棒落地时的速度大小
    b. 金属棒从静止释放到落到地面的时间

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，带等量异种电荷的两块相互平行的金属板AB、CD长都为L，两板间距为d，其间为匀强电场，当两极板电压U0为时，有一质量为m，带电量为q的质子紧靠AB板上的上表面以初速度V0射入电场中，设质子运动过程中不会和CD相碰，求：

    (1)当t= L/2V0时，质子在竖直方向的位移是多大?
    (2)当t= L/2V0时，突然改变两金属板带电性质，且两板间电压为U1，质子恰能沿B端飞出电场，求电压U1、U0的比值是多大?

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （12分）如图所示，在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限内有平行于轴的匀强电场，方向沿y轴正方向；第Ⅳ象限的正三角形abc区域内有匀强磁场，方向垂直于xOy平面向里。正三角形边长为L，且边与y轴平行。质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的P（0，h）点，以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的a（2h，0）点进入第Ⅳ象限，又经过磁场从y轴上的某点进入第Ⅲ象限，且速度与y轴负方向成45°角，不计粒子所受的重力。试求：

    （1）电场强度的大小。
    （2）粒子到达a点时速度的大小和方向。
    （3）△abc区域内磁场的磁感应强度的最小值。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，水平放置的平行板电容器，与某一电源相连，它的极板长L＝0.4 m，两板间距离d＝4×10－3 m，有一束由相同带电微粒组成的粒子流，以相同的速度v0从两板中央平行极板射入，开关S闭合前，两板不带电，由于重力作用微粒能落到下板的正中央，已知微粒质量为m＝4×10－5 kg，电量q＝＋1×10－8 C．(g＝10 m/s2)求：

    (1)微粒入射速度v0为多少？
    (2)为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场，电容器的上板应与电源的正极还是负极相连？
    所加的电压U应取什么范围？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图．在xOy平面的第一象限，存在以x轴、y轴及双曲线的一段(0≤x≤L,0≤y≤L)为边界的匀强电场区域Ⅰ；在第二象限存在以x＝－L、x＝－2L、y＝0、y＝L的匀强电场区域Ⅱ.两个电场大小均为E，不计电子所受重力，电子的电荷量为e，则：

    (1)求从电场区域Ⅰ的边界B点（B点的纵坐标为L）处由静止释放电子，到达区域Ⅱ的M点时的速度；
    (2) 求（1）中的电子离开MNPQ时的坐标；
    (3)证明在电场区域Ⅰ的AB曲线上任何一点处，由静止释放电子恰能从MNPQ区域左下角P点离开；

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （10分）两根光滑的长直金属导轨MN、M′N′平行置于同一水平面内，导轨间距为l，电阻不计，M、M′处接有如图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为R，电容器的电容为C.长度也为l、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中．ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在ab运动距离为x的过程中，整个回路中产生的焦耳热为Q.求：

    (1)ab运动速度v的大小；
    (2)电容器所带的电荷量q.

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    一束电子流在经U =5000V的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示.若两板间距d ="1.0" cm，板长l ="5.0" cm，那么，要使电子能 从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案