如圖(a)所示,在真空環(huán)境中,有一放射粒子源持續(xù)不斷地發(fā)射具有各種速度大小、方向均沿軸線ABO方向、重力忽略不計(jì)的粒子(粒子間的相互作用力也忽略不計(jì)),粒子質(zhì)量均為m,電量均為q(q>0)。A、B是兩個(gè)閥門(閥門間沒(méi)有電場(chǎng)),閥門B后距離l處有一對(duì)極板間距為2d的平行金屬極板(忽略邊緣效應(yīng),金屬極板間的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)),O處是一與軸線垂直的接收屏,以O(shè)為原點(diǎn),垂直于軸線ABO向上為y坐標(biāo)軸,不同速率的粒子打在接收屏上對(duì)應(yīng)不同的坐標(biāo)。所有裝置的結(jié)構(gòu)和其余尺寸見(jiàn)圖(d、l為已知量).某時(shí)刻A開(kāi)啟,t2后A關(guān)閉,又過(guò)t2后B開(kāi)啟,再過(guò)t2后B也關(guān)閉。兩極板中的上極板接地,下極板的電勢(shì)隨時(shí)間關(guān)系如圖(b)所示U0、t為已知量),該圖是以B的開(kāi)啟時(shí)刻作為計(jì)時(shí)零點(diǎn)的。已知關(guān)系式:qU02mdt2=115d。
(1)求能穿出B的粒子的最大速度和最小速度;
(2)上述具有最大速度的粒子打到接收屏上的坐標(biāo)y1;
(3)上述具有最小速度的粒子打到接收屏上的坐標(biāo)y2。
t
2
t
2
t
2
q
U
0
2
md
1
15
【考點(diǎn)】從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場(chǎng)中的問(wèn)題.
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/9/26 8:0:2組卷:36引用:2難度:0.4
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1.如圖所示,ABC為光滑的固定在豎直面內(nèi)的半圓形軌道,軌道半徑為R=0.4m,A、B為半圓軌道水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn),O為圓心.在水平線MN以下和豎直線OQ以左的空間內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0×106N/C.現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量m=2.0×10-2kg,電荷量q=2.0×10-7C的帶正電小球(可看作質(zhì)點(diǎn)),從A點(diǎn)正上方由靜止釋放,經(jīng)時(shí)間t=0.3s到達(dá)A點(diǎn)并沿切線進(jìn)入半圓軌道,g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力及一切能量損失,求:
(1)小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??;
(2)小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后能上升的最大高度.發(fā)布:2024/12/29 20:0:1組卷:746引用:4難度:0.5 -
2.如圖,在豎直平面內(nèi),一半徑為R的半圓形軌道與水平軌道在B點(diǎn)平滑連接.半圓形軌道的最低點(diǎn)為B、最點(diǎn)高為C,圓心為O.整個(gè)裝置處水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.現(xiàn)讓一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),從水平軌道的A點(diǎn)靜止釋放,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為
.當(dāng)小球過(guò)C點(diǎn)時(shí)撤去電場(chǎng),小球落到水平軌道上的D點(diǎn).已知A、B間的距離為5gRR,重力加速度為g,軌道絕緣且不計(jì)摩擦和空氣阻力,求:103
(1)該勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大?。?br />(2)A、D間的距離;
(3)小球經(jīng)過(guò)半圓形軌道某點(diǎn)P(圖中未畫出)時(shí),所受合外力方向指向圓心O,求小球過(guò)P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大小.發(fā)布:2024/12/29 20:30:1組卷:55引用:2難度:0.7 -
3.11H、12H、13H三個(gè)原子核,電荷均為e,質(zhì)量之比為1:2:3,如圖所示,它們以相同的初速度由P點(diǎn)平行極板射入勻強(qiáng)電場(chǎng),在下極板的落點(diǎn)為A、B、C,已知上極板帶正電,原子核不計(jì)重力,下列說(shuō)法正確的是( )
發(fā)布:2024/12/29 21:30:1組卷:372引用:5難度:0.6
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