如图甲在真空中,O点放置一点电荷D,MN与PS间为无电场区域,A、B为两平行金属板,两板间距离为b,板长为2b,O1O2为两板的中心线。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从距O点正下方R处,以速度v0垂直MN向左进入点电荷D的电场,绕O点做匀速圆周运动,通过无电场区域后,恰好沿O1O2方向进入板间,此时给A、B板加上如图乙所示的电压u,最后粒子刚好以平行于B板的速度,从B板的边缘飞出,不计平行金属板两端的边缘效应及粒子所受重力,已知静电力常量为k。
(1)求点电荷D的电荷量Q,并判断其电性;
(2)求交变电压的周期T和电压U0。
高二物理简答题中等难度题
如图甲在真空中,O点放置一点电荷D,MN与PS间为无电场区域,A、B为两平行金属板,两板间距离为b,板长为2b,O1O2为两板的中心线。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从距O点正下方R处,以速度v0垂直MN向左进入点电荷D的电场,绕O点做匀速圆周运动,通过无电场区域后,恰好沿O1O2方向进入板间,此时给A、B板加上如图乙所示的电压u,最后粒子刚好以平行于B板的速度,从B板的边缘飞出,不计平行金属板两端的边缘效应及粒子所受重力,已知静电力常量为k。
(1)求点电荷D的电荷量Q,并判断其电性;
(2)求交变电压的周期T和电压U0。
高二物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在真空中,半径为R的圆形区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,在磁场右侧有一对平行金属板M和N,两板间距离为R,板长为2R,板的中心线O1O2与磁场的圆心O在同一直线上,有一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子,以速度vo从圆周上的a点沿垂直于半径OO1并指向圆心O的方向进入磁场,当从圆周上的O1点飞出磁场时,给M、N板加上如图b所示电压,最后粒子刚好以平行于N板的速度,从N板的边缘飞出(不计粒子重力)。
(1)求磁场的磁感应强度B;
(2)求交变电压的周期T和电压UO的值;
(3)若时,该离子从MN板右侧沿板的中心线,仍以速度vo射入M、N之间,求粒子从磁场中射出的点到a点的距离。
高二物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示, 和是真空中一对水平放置的平行金属板,板间距离为,板长为,两极板间电压为,板间电场可视为匀强电场。现有一电荷量为、质量为的带电粒子,以水平初速度射入两板间。已知该粒子能从两板间射出,不计粒子重力。求:
(1)带电粒子通过电场所用的时间
(2)带电粒子在电场中运动时的加速度
(3)带电粒子从射入到射出金属板的过程中动能的变化量ΔEk
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,Y和Y′是真空中一对水平放置的平行金属板,板间距离为d,板长为L,两板间电势差为U,板间电场可视为匀强电场。现有一电荷量为+q、质量为m的带电粒子,以水平初速度v0射入板间。已知该粒子能射出金属板,求:
(1)若不计粒子重力,带电粒子射出金属板时速度v的大小;
(2)若不计粒子重力,在带电粒子通过平行金属板的过程中,电场力所做的功W。
(3)极板间既有电场也有重力场。电势反映了静电场各点的能的性质,请写出电势的定义式。类比电势的定义方法,在重力场中建立“重力势”的概念。
高二物理计算题极难题查看答案及解析
如图所示,M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属板。质量为m、电荷量为的带电粒子(不计重力),以初速度由小孔进入电场,当M、N间电压为U时,粒子刚好能到达N板,如果要使这个带电粒子能到达M、N两板间距的处返回,则下列措施中不能满足要求的是( )
A.使M、N间电压加倍
B.使初速度减为原来的一半
C.带电粒子的质量减半
D.带电粒子的电荷量加倍
高二物理选择题困难题查看答案及解析
如图所示,M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属板。质量为m、电荷量为的带电粒子(不计重力),以初速度由小孔进入电场,当M、N间电压为U时,粒子刚好能到达N板,如果要使这个带电粒子能到达M、N两板间距的处返回,则下列措施中不能满足要求的是( )
A.使M、N间电压加倍
B.使初速度减为原来的一半
C.带电粒子的质量减半
D.带电粒子的电荷量加倍
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,在真空中,半径为R的圆形区域内存在匀强磁场,磁 场方向垂直纸面向外.在磁场左侧有一对平行金属板M、N,两板间距离也为R,板长为L,板的中心线O1O2与磁场的圆心O在同一直线上.置于O1处的粒子发射源可连续以速度v0沿两板的中线O1O2发射电荷量为q、质量为m的带正电的粒子(不计粒子重力),MN两板不加电压时,粒子经磁场偏转后恰好从圆心O的正下方P点离开磁场;若在M、N板间加如图乙所示交变电压UMN,交变电压的周期为L/v0,t= 0时刻入射的粒子恰好贴着N板右侧射出.求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(2)交变电压电压U0的大小;
(3)若粒子在磁场中运动的最长、最短时间分别为t1、t2,则它们的差值∆t为多大?
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,在真空中水平放置一对平行金属板,板间距离为d,板长为l,加电压U后,板间产生一匀强电场,一质子以初速v0垂直电场方向射入匀强电场,求质子射出电场时的速度大小、方向和偏转距离。
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,图(甲)A、B是真空中平行放置的金属板,加上电压后,它们之间的电场可视为匀强电场,A、B两板间距离d=15cm.今在A、B两板间加上如图(乙)所示的交变电压,周期为T=1.0×10-6s .t=0时,A板电势比B板电势高,电势差U0=1080V,一个比荷 q/m=1.0×108C/Kg的带负电的粒子在t=0的时刻从B板附近由静止开始运动,(不计重力)
问(1)当粒子的位移为多大时,粒子的速度第一次达到最大?最大速度为多大?
(2)粒子撞击极板时的速度大小?
高二物理简答题中等难度题查看答案及解析
(15分)如图(甲)所示,A、B是真空中平行放置的金属板,加上电压后,它们之间的电场可视为匀强电场,A、B两板间距离 d=15cm。今在A、B两板间加上如图(乙)所示的交变电压,周期为T=1.0×10-6s 。t=0时,A板电势比B板电势高,电势差U0=1080V,一个荷质比 q/m=1.0×108C/Kg的带负电的粒子在t =0的时刻从B板附近由静止开始运动,不计重力,问(1)当粒子的位移为多大时,粒子的速度第一次达到最大?最大速度为多大?(2)粒子撞击极板时的速度大小?
高二物理计算题简单题查看答案及解析