19.两平行导体板之间的距离为d.水平放置.两极板间的电势差为U.且上极板电势高.一质量为m的带电油滴在两板之间沿水平方向做匀速直线运动.问油滴带什么电荷.带电量为多少? 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(08年九江一中期中)(8分)两平行导体板之间的距离为d,水平放置,两极板间的电势差为U,且上极板电势高,一质量为m的带电油滴在两板之间沿水平方向做匀速直线运动,问油滴带什么电荷,带电量为多少?

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如图所示,P、Q为足够长的光滑平行固定导轨,两者之间的距离为L=20cm,其电阻不计。导轨所在平面有沿竖直方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B=5T,导轨右端连接着一电路,其中R1=10Ω,R2=20Ω,R3=15Ω,R4=25Ω,平行板电容器板间距离d=10cm ,电容C=5μF,板间有一质量为m=1.0×10-kg,带电量为q=-0.5×10- C的带电液滴。导体棒ab的电阻不计,质量为M=0.5kg,垂直于导轨PQ放置且与之良好接触,在外力作用下,ab始终沿水平方向向左做匀速直线运动。当开关S接通位置1时,带电液滴恰好处于静止状态。试回答以下问题:(重力加速度g=10m/s2

(1)判断导轨平面内磁感线的方向,要求简要说明理由。

(2)求外力做功的功率。

(3)计算当开关由位置1转换到位置2时,带电液滴的加速度及流过电容器的电量。

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如图所示,P、Q为足够长的光滑平行固定导轨,两者之间的距离为L=20cm,其电阻不计。导轨所在平面有沿竖直方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B=5T,导轨右端连接着一电路,其中R1=10Ω,R2=20Ω,R3=15Ω,R4=25Ω,平行板电容器板间距离d="10cm" ,电容C=5μF,板间有一质量为m=1.0×10-kg,带电量为q=-0.5×10- C的带电液滴。导体棒ab的电阻不计,质量为M=0.5kg,垂直于导轨PQ放置且与之良好接触,在外力作用下,ab始终沿水平方向向左做匀速直线运动。当开关S接通位置1时,带电液滴恰好处于静止状态。试回答以下问题:(重力加速度g=10m/s2
(1)判断导轨平面内磁感线的方向,要求简要说明理由。
(2)求外力做功的功率。
(3)计算当开关由位置1转换到位置2时,带电液滴的加速度及流过电容器的电量。

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(16分)如图所示装置由加速电场、偏转电场和偏转磁场组成。偏转电场处在加有电压的相距为d的两块水平平行放置的导体板之间,匀强磁场水平宽度为l,竖直宽度足够大,处在偏转电场的右边,如图甲所示。大量电子(其重力不计)由静止开始,经加速电场加速后,连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入偏转电场。当两板没有加电压时,这些电子通过两板之间的时间为2t0,当在两板间加上如图乙所示的周期为2t0、幅值恒为U0的电压时,所有电子均能通过电场,穿过磁场,最后打在竖直放置的荧光屏上(已知电子的质量为m、电荷量为e)。求:

(1)如果电子在t=0时刻进入偏转电场,求它离开偏转电场时的侧向位移大小;

(2)通过计算说明,所有通过偏转电场的电子的偏向角(电子离开偏转电场的速度方向与进入电场速度方向的夹角)都相同。

(3)要使电子能垂直打在荧光屏上,匀强磁场的磁感应强度为多少?

 

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(16分)如图所示装置由加速电场、偏转电场和偏转磁场组成。偏转电场处在加有电压的相距为d的两块水平平行放置的导体板之间,匀强磁场水平宽度为l,竖直宽度足够大,处在偏转电场的右边,如图甲所示。大量电子(其重力不计)由静止开始,经加速电场加速后,连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入偏转电场。当两板没有加电压时,这些电子通过两板之间的时间为2t0,当在两板间加上如图乙所示的周期为2t0、幅值恒为U0的电压时,所有电子均能通过电场,穿过磁场,最后打在竖直放置的荧光屏上(已知电子的质量为m、电荷量为e)。求:

(1)如果电子在t=0时刻进入偏转电场,求它离开偏转电场时的侧向位移大小;
(2)通过计算说明,所有通过偏转电场的电子的偏向角(电子离开偏转电场的速度方向与进入电场速度方向的夹角)都相同。
(3)要使电子能垂直打在荧光屏上,匀强磁场的磁感应强度为多少?

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(1)UAB==V=2×104V

      (2)W/=q/ UAB=-2.5×10-8×2×104J=5×104J

18.参考答案:

(1)细线右偏,小球受电场力向右,所以小球带正电

    (2)qE=mgtan370   

            q==3×10-6C

19.参考答案:

油滴匀速运动,电场力和重力平衡,电场力向上,和场强方向相反,所以油滴带负电

   两极板间场强: E=

 电场力和重力平衡:qE=mg

   解得:q=

20.参考答案:

(1)在+Q的电场中B、C位于同一等势面上

                      UAC=UAB=

        由动能定理得:WAB+ mgh=m

        解得:        UAC=-

       (2)由B到C根据动能定理得:

                   mgh=m-m

        解得:

21.参考答案:

设:两根细线与竖直方向的夹角分别是α、β,如左图

   上面带电小球受四个力,如中图              

T1sinα+ T2sinβ=qE

下面带电小球受三个力,如右图

              T2sinβ=qE

T2cosβ=mg

   解得:α=0

         β=450

22.参考答案:

(1)带电粒子在平行板间受电场力:

          F=q

带电粒子在平行板间加速度为:

         a=

带电粒子穿过两极板的时间为:

         t=

带电粒子飞出平行板时竖直速度为:

       

带电粒子飞出平行板时速度为:

     

与水平方向的夹角为:

     Ф=tan-1

联立解得:=2.5×106m/s,     Ф=370

 

(2)=()tanФ=12cm

(3)带电粒子在EF右侧运动过程中,库仑力提供向心力,所以点电荷Q带负电

带电粒子在EF右侧做匀速圆周运动,半径为

R=

    =m

联立解得:Q=1.04×10-8C

 

 

 


同步练习册答案