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如图所示,某空间有一竖直向下的匀强电场,电场强度E=1.0×102V/m,一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中,在金属板的正上方高度h=0.80m的a处有一粒子源,盒内粒子以

网友投稿  2022-11-05 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示,某空间有一竖直向下的匀强电场,电场强度E=1.0×102V/m,一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中,在金属板的正上方高度h=0.80 m的a处有一粒子源,盒内粒子以v0=2.0×102m/s初速度向水平面以下的各个方向均匀放出质量为m=2.0×10-15kg、电荷量为q=+10-12C的带电粒子,粒子最终落在金属板b上。若不计粒子重力,求:(结果保留两位有效数字)

(1)粒子源所在处a点的电势;
(2)带电粒子打在金属板上时的动能;
(3)从粒子源射出的粒子打在金属板上的范围(所形成的面积);若使带电粒子打在金属板上的范围减小,可以通过改变哪些物理量来实现?

◎ 答案

(1)80V(2)J(3)S=4.0m2

◎ 解析


试题分析:
(1)由题意知匀强电场方向向下, b板接地,因此=80V
(2)由动能定理, 解得带电粒子打在金属板上时的动能为
J
(3)粒子源射出的粒子打在金属板上的范围以粒子水平抛出落点为边界,设水平抛出后t时间落到金属板上,
由平抛运动规律知 
联立以上各式,解得=4.0m2 
可以通过减小h或增大E实现。

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,某空间有一竖直向下的匀强电场,电场强度E=1.0×102V/m,一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中,在金属板的正上方高度h=0.80m的a处有一粒子源,盒内粒子以…”主要考查了你对  【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。



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