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Q1,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后可以形成竖直向下的匀强电场。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两极板的正中央垂直电场进入,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v的大小;
(2)在B板下端固定的点电荷Q1的电性和电量为多少;
(3)粒子从CD两极板之间飞出时的位置与释放点O之间的距离多大;
(4)离开CD板的速度大小和方向。
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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Q1,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后可以形成竖直向下的匀强电场。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两极板的正中央垂直电场进入,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v的大小;
(2)在B板下端固定的点电荷Q1的电性和电量为多少;
(3)粒子从CD两极板之间飞出时的位置与释放点O之间的距离多大;
(4)离开CD板的速度大小和方向。
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(10分)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2V,则负离子能打在板上吗?若不能打在板上,它离开电场时发生的侧位移多少?
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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?
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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,将一个负电荷从板的小孔处由静止释放,求:
(1)为了使负电荷能打在P点,C、D两板哪板电势高?板间电压UCD应为多少?
(2)如果C、D两板间所加的电压为4V,求负电荷离开电场时竖直方向的偏转距离为多少?
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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?
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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,C、D是水平放置的平行带电金属板,板间距离为d,板的长度为L,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,将一个质量为m带电量为q的负离子从A板的小孔处由静止释放,求:
(1)负离子离开B板时的速度大小;
(2)若,为了使负离子能打在P点,C、D两板间的电压应为多少?
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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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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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(14分)如图(甲)所示,水平放置的平行金属板A、B,两板的中央各有一小孔O1、O2,板间距离为d,开关S接1.当t=0时,在a、b两端加上如图(乙)所示的电压,同时在c、d两端加上如图(丙)所示的电压.此时,一质量为m的带负电微粒P恰好静止于两孔连线的中点处(P、O1、O2在同一竖直线上).重力加速度为g,不计空气阻力.
(1)若在时刻将开关S从1扳到2,当时,求微粒P的加速度大小和方向;
(2)若要使微粒P以最大的动能从A板中的O1小孔射出,问在到t=T之间的哪个时刻,把开关S从1扳到2,的周期T至少为多少?
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如图甲所示,水平放置的平行金属板A、B,两板的中央各有一小孔O1、O2,板间距离为d,开关S接1。当t=0时,在a、b两端加上如图乙所示的电压,同时在c,d两端加上如图丙所示的电压。此时,一质量为m的带负电微粒P恰好静止于两孔连线的中点处(P、O1、O2在同一竖直线上)。重力加速度为g,不计空气阻力。
(1)若在t=T/4时刻将开关S从1扳到2,已知ucd=2U0,求微粒P的加速度大小和方向;
(2)若要使微粒P以最大的动能从A板中的O1小孔射出,问在t=T/2到t=T之间的哪个时刻,把开关S从l扳到2 ? ucd的周期T至少为多少?
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