两平行金属板A、B水平放置,一个质量m=5×10-6kg的带电微粒以υ0=2m/s的水平初速度从两板正中央位置射入电场,如图所示,A、B两板间的距离d=4cm,板长L=10cm。(1)当A、B间的电
◎ 题目
两平行金属板A、B水平放置,一个质量m=5×10-6kg的带电微粒以υ0=2m/s的水平初速度从两板正中央位置射入电场,如图所示,A、B两板间的距离d=4cm,板长L=10cm。 (1)当A、B间的电压UAB=1000V时,微粒恰好不偏转,沿图中直线射出电场,求该粒子的电量。 (2)令B板为电势零点,A板电势高于B板电势,欲使该微粒射出偏转电场,求AB板电势差的最大值和最小值。 |
◎ 答案
(1)当UAB=1000V时,重力跟电场力平衡,微粒沿初速方向做匀速直线运动,由qUAB/d=mg得:q=mgd/UAB=2×10-9C。因重力方向竖直向下,故电场力方向必须竖直向上。又场强方向竖直向下(UAB>0),所以微粒带负电。————(4分) (2)当qE>mg时,带电微粒向上偏。设微粒恰好从上板右边缘飞出时AB板电势差为UAB。此时,微粒在水平方向做匀速运动,在竖直方向作加速度a=qUAB/(md)-g的匀加速运动,由d/2=at2/2 和t=L/υ0得UAB1=(mυ02d2+mgdL2)/qL2=2600V。————(8分) 当qE<mg时,带电微粒向下偏转,竖直方向加速度a=g-qUAB2/md,同理可得UAB2=600V。所以,要使微粒射出偏转电场, UAB最大值为2600V,最小值为600V。————(8分) |
◎ 解析
略 |
◎ 知识点
专家分析,试题“两平行金属板A、B水平放置,一个质量m=5×10-6kg的带电微粒以υ0=2m/s的水平初速度从两板正中央位置射入电场,如图所示,A、B两板间的距离d=4cm,板长L=10cm。(1)当A、B间的电…”主要考查了你对 【带电粒子在电场中的偏转】 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。- 最新内容
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下一篇:如图所示,水平放置两平行金属极板间有一垂直于极板的匀强电场,板长为L,板间距离为d,在板右端L处有一竖直放置的光屏M.一带电量为q、质量为m的质点从两板中央平行于极板方
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