如图所示装置中,AB是两个竖直放置的平行金属板,在两板中心处各开有一个小孔,板间距离为d,板长也为d,在两板间加上电压U后,形成水平向右的匀强电场.在B板下端(紧挨B板下端,但未接触)固定有一个点电荷Q,可以在极板外的空间形成电场.紧挨其下方有两个水平放置的金属极板CD,板间距离和板长也均为d,在两板间加上电压U后可以形成竖直向上的匀强电场.某时刻在O点沿中线OO'由静止释放一个质量为m,带电量为q的正粒子,经过一段时间后,粒子从CD两极板的正中央进入电场,最后由CD两极板之间穿出电场.不计极板厚度及粒子的重力,假设装置产生的三个电场互不影响,静电力常量为k.求:
(1)粒子经过AB两极板从B板飞出时的速度大小;
(2)在B板下端固定的点电荷Q的电性和电量;
(3)粒子从CD两极板之间飞出时的位置与释放点O之间的距离.
高三物理计算题简单题
如图所示装置中,AB是两个竖直放置的平行金属板,在两板中心处各开有一个小孔,板间距离为d,板长也为d,在两板间加上电压U后,形成水平向右的匀强电场.在B板下端(紧挨B板下端,但未接触)固定有一个点电荷Q,可以在极板外的空间形成电场.紧挨其下方有两个水平放置的金属极板CD,板间距离和板长也均为d,在两板间加上电压U后可以形成竖直向上的匀强电场.某时刻在O点沿中线OO'由静止释放一个质量为m,带电量为q的正粒子,经过一段时间后,粒子从CD两极板的正中央进入电场,最后由CD两极板之间穿出电场.不计极板厚度及粒子的重力,假设装置产生的三个电场互不影响,静电力常量为k.求:
(1)粒子经过AB两极板从B板飞出时的速度大小;
(2)在B板下端固定的点电荷Q的电性和电量;
(3)粒子从CD两极板之间飞出时的位置与释放点O之间的距离.
高三物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,金属板板竖直平行放置,中心开有小孔,板间电压为
金属板水平平行放置,间距为
、板长为
,其右侧区域有垂直纸面向里的匀强磁场。磁场
边界与
竖直边界的夹角为60°。现有一质量为
,电荷量为
的正电粒子,从极板
的中央小孔
处由静止出发,穿过小孔
后沿EF板间中轴线进入偏转电场,从
处离开偏转电场,平行AC方向进入磁场。若
距磁场
与
两边界的交点
距离为
,忽略粒子重力及平行板间电场的边缘效应,试求:
(1)粒子到达小孔时的速度
(2) 两极板间电压
(3)要使粒子进入磁场区域后能从 边射出,磁场磁感应强度的最小值.
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,金属板M、N板竖直平行放置,中心开有小孔,板间电压为U0,E、F金属板水平平行放置,间距为d,板长为L,其右侧区域有垂直纸面向里的匀强磁场,磁场AC边界与AB竖直边界的夹角为60°,现有一质量为m、电荷量为q的正电粒子,从极板M的中央小孔s1处由静止出发,穿过小孔s2后沿EF板间中轴线进入偏转电场,从P处离开偏转电场,平行AC方向进入磁场,若P距磁场AC与AB两边界的交点A距离为a,忽略粒子重力及平行板间电场的边缘效应,试求:
(1)粒子到达小孔s2时的速度v0;
(2)EF两极板间电压U;
(3)要使粒子进入磁场区域后能从AB边射出,磁场磁感应强度的最小值。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,A、B是竖直放置的中心带有小孔的平行金属板,两板间的电压为U1=100V,C、D是水平放置的平行金属板,板间距离为d=0.2m,板的长度为L=1m,P是C板的中点,A、B两板小孔连线的延长线与C、D两板的距离相等,将一个负离子从板的小孔处由静止释放,求:
(1)为了使负离子能打在P点,C、D两板间的电压应为多少?哪板电势高?
(2)如果C、D两板间所加的电压为4V,则负离子还能打在板上吗?若不能打在板上,它离开电场时发生的侧移为多少?
高三物理计算题极难题查看答案及解析
如图,金属板M、N板竖直平行放置,中心开有小孔,板间电压为,E、F金属板水平平行放置,间距和板长均为d,其右侧区域有垂直纸面向里足够大的匀强磁场,磁场上AC边界与极板E在同一条直线上。现有一质量为m、电荷量为q的正电粒子,从极板M的中央小孔
处由静止释放,穿过小孔
后沿EF板间中轴线进入偏转电场,从AD边界上的P处离开偏转电场时速度方向与水平方向夹角为37°,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,忽略粒子重力及平行板间电场的边缘效应,求:
(1)粒子到达小孔时的速度
;
(2)P点与上极板的距离h;
(3)要使粒子进入磁场区域后不能从AC边射出,磁场磁感应强度的最小值。
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如图所示,在竖直放置的平行金属板AB之间加上恒定电压U,AB两板的中央留有小孔,在B的右侧有平行于极板的匀强电场E,电场范围足够大,感光板MN垂直于电场方向放置,第一次从小孔
处从静止释放一个质子
,第二次从小孔
处从静止释放一个
粒子
,关于这两个粒子在电场中运动的判断正确的是( )
A. 质子和粒子打到感光板上时的速度之比为2:1
B. 质子和粒子在电场中运动的时间相同
C. 质子和粒子打到感光板上时的动能之比为1:2
D. 质子和粒子在电场中运动的轨迹重叠在一起
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如图所示,在竖直放置的平行金属板AB之间加上恒定电压U,AB两板的中央留有小孔,在B的右侧有平行于极板的匀强电场E,电场范围足够大,感光板MN垂直于电场方向放置,第一次从小孔
处从静止释放一个质子
,第二次从小孔
处从静止释放一个
粒子
,关于这两个粒子在电场中运动的判断正确的是( )
A. 质子和粒子打到感光板上时的速度之比为2:1
B. 质子和粒子在电场中运动的时间相同
C. 质子和粒子打到感光板上时的动能之比为1:2
D. 质子和粒子在电场中运动的轨迹重叠在一起
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如图所示,在竖直放置的平行金属板AB之间加上恒定电压U,AB两板的中央留有小孔,在B的右侧有平行于极板的匀强电场E,电场范围足够大,感光板MN垂直于电场方向放置,第一次从小孔
处从静止释放一个质子
,第二次从小孔
处从静止释放一个
粒子
,关于这两个粒子在电场中运动的判断正确的是( )
A. 质子和粒子打到感光板上时的速度之比为2:1
B. 质子和粒子在电场中运动的时间相同
C. 质子和粒子打到感光板上时的动能之比为1:2
D. 质子和粒子在电场中运动的轨迹重叠在一起
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(原创)(18分)如图甲所示,平行放置的金属板A、B间电压为U0,中心各有一个小孔P、Q;平行放置的金属板C、D间电压变化规律如图乙,板长和板间距均为L;粒子接收屏M与D板夹角为. 现从P点处连续不断地有质量为 m、带电量为+q的粒子放出(粒子的初速度可忽略不计),经加速后从Q点射出,贴着C板并平行C板射入,经周期T粒子恰好通过C、D间电场(粒子间相互作用力忽略不计,重力不计,
,
).
(1)T与上述物理量之间应满足怎样的关系;
(2)若在t=0时刻进入C、D间电场的粒子恰从D板边缘飞出,则U为多少?并求此粒子射出时的速度v;
(3)在(2)的条件下,欲使从C、D间飞出的粒子汇聚在M板上某一点,并使在时刻进入C、D间的粒子垂直打在M板上,可在C、D右边某处加一垂直纸面的匀强磁场,试求磁感应强度B的大小和磁场的最小面积Smin.
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如图,真空中竖直放置的两块平行金属板间加上恒定电压U0,一质量为m,电荷量为q的正点电荷A从左板处由静止释放,从右板的小孔水平射出后,进入一个两板水平放置的平行板电容器,进入时点电荷贴着上极板,经偏转后从下极板边缘飞出。已知电容器的电容值为C,极板的间距为d,长度为kd,两板间电压恒定。不计点电荷的重力,求:
(1)粒子进入水平放置电容器时的速度大小;
(2)水平放置的电容器极板所带电荷量大小;
(3)A穿过水平放置电容器的过程中电势能的增量。
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