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如图所示,A、B为两块平行金属板,A板带正电、B板带负电.两板之间存在着匀强电场,两板间距为d、电势差为U,在B板上开有两个间距为L的小孔.C、D为两块同心半圆形金属板,圆心
网友投稿 2022-09-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,A、B为两块平行金属板,A板带正电、B板带负电.两板之间存在着匀强电场,两板间距为d、电势差为U,在B板上开有两个间距为L的小孔.C、D为两块同心半圆形金属板,圆心都在贴近B板的O′处,C带正电、D带负电.两板间的距离很近,两板末端的中心线正对着B板上的小孔,两板间的电场强度可认为大小处处相等,方向都指向O′.半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计.现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒(微粒的重力不计),问:
(1)微粒穿过B板小孔时的速度多大?
(2)为了使微粒能在CD板间运动而不碰板,CD板间的电场强度大小应满足什么条件?
(3)从释放微粒开始,经过多长时间微粒第1次通过半圆形金属板间的最低点P点?
◎ 答案
(1)设微粒穿过B板小孔时的速度为v,根据动能定理,有qU=
1
2
mv
2
①
解得v=
2qU
m
(2)微粒进入半圆形金属板后,电场力提供向心力,有
qE=m
v2
R
=m
2v2
L
②
联立①、②,得E=
4U
L
(3)微粒从释放开始经t
1
射出B板的小孔,则
t
1
=
d
v
2
=
2d
v
=2d
m
2qU
设微粒在半圆形金属板间运动经过t
2
第一次到达最低点P点,
则t
2
=
πL
4v
=
πL
4
m
2qU
所以从释放微粒开始,经过(t
1
+t
2
)=(2d+
πL
4
)
m
2qU
微粒第一次到达P点.
答:(1)微粒穿过B板小孔时的速度为
2qU
m
(2)CD板间的电场强度大小应满足E=
4U
L
(3)t=(2d+
πL
4
)
m
2qU
.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,A、B为两块平行金属板,A板带正电、B板带负电.两板之间存在着匀强电场,两板间距为d、电势差为U,在B板上开有两个间距为L的小孔.C、D为两块同心半圆形金属板,圆心…”主要考查了你对 【向心力】,【动能定理】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202209/259016.html
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