Loading [MathJax]/jax/output/CommonHTML/jax.js
4.如圖所示,一質量為m=2×10-27kg,電荷量為q=1.6×10-19C的帶電粒子(重力忽略不計),經電壓為U1=160V的電場加速后,沿偏轉極板的中線垂直射入電場,并恰好沿下邊緣射出,已知偏轉電場的極板長度為L=0.32m,極板間距離為d=0.08m,求
(1)粒子進入偏轉電場時的速度v0;
(2)粒子通過偏轉電場的時間t;
(3)偏轉電壓U2

分析 (1)粒子在加速電場中加速,應用動能定理可以求出粒子的速度.
(2)粒子在偏轉電場中做類平拋運動,應用勻速直線運動的位移公式可以求出粒子的運動時間.
(3)應用類平拋運動規(guī)律可以求出偏轉電壓.

解答 解:(1)粒子在加速電場中,由動能定理得:
qU1=12mv02-0,
代入數(shù)據(jù)解得:v0=1.6×105m/s;
(2)粒子在偏轉電場中做類平拋運動,在水平方向做勻速直線運動,粒子的運動時間:
t=Lv0=0.321.6×105=2×10-6s;
(3)粒子在偏轉電場中做類平拋運動,在豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運動,
9bffzxv2=12qU2mt2,
解得:U2=mdqt2=2×1027×0.081.6×1019×2×1062=250V;
答:(1)粒子進入偏轉電場時的速度v0為1.6×105m/s.
(2)粒子通過偏轉電場的時間t為2×10-6s.
(3)偏轉電壓U2為250V.

點評 帶電粒子垂直進入電場,在電場力作用下做類平拋運動,能根據(jù)平拋運動知識求解粒子運動的速度大小和方向,掌握類平拋規(guī)律是關鍵.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.矩形線框繞垂直于勻強磁場且在線框平面的軸勻速轉動時產生了交變電流,下列說法正確的是( �。�
A.當線框位于中性面時,線框中感應電動勢最大
B.當穿過線框的磁通量為零時,線框中的感應電動勢也為零
C.每當線框經過中性面時,感應電動勢或感應電流方向就改變一次
D.線框經過中性面時,各邊不切割磁感線

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,一傾斜的勻質圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定角速度ω轉動,盤面上離轉軸0.5m處有一小物體與圓盤始終保持相對靜止,物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為32,(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力),盤面與水平面的夾角為30°,g取10m/s2,則ω的最大值是( �。�
A.5rad/sB.5rad/sC.15rad/sD.10rad/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖,M、N是水平放置的一對正對平行金屬板,其中M板中央有一小孔O,板間存在豎直向上的勻強電場,AB是一根長為9L的輕質絕緣細桿,在桿上等間距地固定著10個完全相同的帶電小球(小球直徑略小于孔),每個小球帶電荷量為+q,質量為m,相鄰小環(huán)間的距離為L,小球可視為質點,不考慮帶電小球之間庫侖力.現(xiàn)將最下端的小球置于O處,然后將AB由靜止釋放,AB在運動過程中始終保持豎直,經觀察發(fā)現(xiàn),在第二個小球進入電場時到第三個小球進入電場前這一過程中,AB做勻速直線運動.已知MN兩板間距大于細桿長度.重力加速度為g,求:
(1)兩板間電場場強度的大小和上述勻速運動過程中速度大��;
(2)若AB以初動能Ek0從O處開始向下運動,恰好能使第10個小球過O點,求Ek0的大�。�

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示為一皮帶傳動裝置,皮帶不打滑,A、B兩點分別位于兩輪的邊緣上,C點是大輪內的一點,下列說法正確的是( �。�
A.A點與C點的線速度大小相等B.A點與C點的角速度大小相等
C.B點與C點的角速度大小相等D.B點與C點的線速度大小相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

9.如圖所示,重物M沿豎直桿下滑,并通過繩子帶動小車m沿斜面升高.求當滑輪右側的繩子與豎直方向成θ角且重物下滑的速度為v時,小車的速度為vcosθ.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.為迎接2008年奧運會,北京市政府擬對90%的汽車進行改造,擬使用天然氣作為能源.這種改造過的汽車行駛時,發(fā)動機主要是將(  )
A.化學能轉化為機械能B.內能轉化為機械能
C.化學能轉化為內能D.機械能轉化為內能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.1990年4月25日,科學家將哈勃天文望遠鏡送上距地球表面約600km的高空,使得人類對宇宙中星體的觀測與研究有了極大進展.假設哈勃望遠鏡沿圓軌道繞地球運行.已知地球半徑為6.4×106 m,利用地球同步衛(wèi)星與地球表面的距離為一定值這一事實可得到哈勃望遠鏡繞地球運行的周期.(g取10m/s2,77.5313=4.26,最后結果均保留2為有效數(shù)字.)
(1)試計算同步衛(wèi)星與地球表面的距離;
(2)哈勃望遠鏡的運行周期.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.一只小船在靜水中的速度為0.3m∕s,它要渡過一條寬度為60m的河,河水的流速為0.4m∕s,下列說法正確的是( �。�
A.船不能到達對岸的上游B.船過河的最短位移是60m
C.船過河的最短時間是200sD.船過河所需的時間總是200s

查看答案和解析>>

同步練習冊答案
閸忥拷 闂傦拷