在场强为E=0.2N/C的竖直向下匀强电场中有一块水平放置的接地金属板,在金属板的正上方放置一块厚铅板A,A的下方中心处离地高为h=0.45m处有一个很小的放射源,它可向各个方

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 平抛运动/2022-09-19 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

在场强为E=0.2N/C的竖直向下匀强电场中有一块水平放置的接地金属板,在金属板的正上方放置一块厚铅板A,A的下方中心处离地高为h=0.45m处有一个很小的放射源,它可向各个方向均匀地释放质量为m=2×10-23kg、电量为q=+10-17C、初速度为v0=1000m/s的带电粒子.粒子重力不计,粒子最后落在金属板上.试求:
(1)粒子下落过程中电场力做的功.
(2)粒子到达金属板所需的最长时间.
(3)粒子最后落在金属板上所形成的图形及面积的大小.
魔方格

◎ 答案

(1)电场对所有粒子做功一样多,即W=Eqh=0.2×10-17×0.45=9×10-19 J 
(2)水平抛出的粒子由于没有竖直分速度,到达金属板时的时间最长,由牛顿第二定律可知:a=
Eq
m
=105 m/s2 
由h=
1
2
at2解得:
t=

2h
a
=3×10-3 s;
(3)由题意可知各方向沿水平方向射出的粒子到达最远距离,故在金属板上形成圆形;
由r=vt可知;
半径为:r=1000m/s×3×10-3 s=3m;
 S=πr2=9πm2 
答:(1)电场力做功为9×10-19 J 
(2)粒子运动的最长时间为3×10-3 s;
(3)粒子形成圆形;面各为9πm2

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“在场强为E=0.2N/C的竖直向下匀强电场中有一块水平放置的接地金属板,在金属板的正上方放置一块厚铅板A,A的下方中心处离地高为h=0.45m处有一个很小的放射源,它可向各个方…”主要考查了你对  【平抛运动】,【动能定理】,【电场强度的定义式】,【电势能】,【带电粒子在电场中运动的综合应用】  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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