热门试卷

解：（1）如图，在珠子能够静止的一点进行受力分析

设OB与OA之间的夹角为θ，则：

所以：θ=37°

珠子在等效最低点B时具有最大的动能．

珠子从A到B的过程电场力和重力做功，珠子的动能增加，即：

-mgr（1-cosθ）+qEr•sinθ=EK-0

解得珠子所能获得的最大动能：Ek=-mgr（1-cosθ）+qErsinθ=．

（2）珠子在最低点B处受到的压力最大．

根据合力提供向心力

又因为重力和电场力的合力F=，

所以

根据牛顿第三定律，珠子对圆环的最大压力是．

答：（1）珠子所能获得的最大动能是．

（2）珠子对圆环的最大压力是．

解：若带电粒子在电场中一直加速，电场力做功，qU0=mv2，

达到A板时的速度：v=

达到A板的过程电场力的冲量等于电子的动量的变化：mv=qEt=

联立上式，解得：t=2d

要想使这个电子到达A板时具有最大的动能，则所加电压的变化周期最小不能小于2t，即：t≤

所以：T≥4d，频率f=≤

答：交变电压频率不能超过

解：（1）设质子到达O点的速度为v0（其方向沿x轴的正方向）则质子从C点到O点，由动能定理得：qEd=mv2-0

而质子从O点到B点做类平抛运动，令==L，

则：

从而解得

所以到达B点时：

从而解得：d==0.5m．

（2）设质子到B点时速度的大小为vB，质子从C到B过程中由动能定理得：

qEd+qU0=mvB2-0

解得vB=.=1.0×107m/s．

答：（1）CO间的距离d为0.5m；

（2）质子通过B点的速度大小为1.0×107m/s．

解：要使油滴不落在B板上，油滴进入电场后受到的电场力必须向上，而油滴带负电，则A板电势高．

设A，B板间电压至少为U时，油滴恰好不落在B板上，油滴到达B板处的速度恰好为零，

对全过程运用由动能定理得：mg（hCD+hAB）-qU=0，

解得：U===7000V；

答：A、B板间至少应加7000V的电压，A板的电势高．

解：因电子进入偏转电场后作类平抛运动，将速度分解到水平方向和竖直方向有：

水平方向的速度：v0=vcosα…①

竖直方向的速度：vy=vsinα…②

设加速电场的电压为U0，由动能定理可得：

…③

联立①③两式得：…④

由牛顿第二定律，电子垂直进入匀强电场的加速度为：…⑤

电子在偏转电场中运动的时间为：…⑥

由匀变速直线运动的规律，电子在竖直方向的速度为：vy=at…⑦

联立②⑤⑥⑦解得：E=

答：加速电场的电压为和偏转电场的电场强度为．

解：电子在匀强电场中受到电场力与重力作用，由于电场力为：F=q=1.44×10-15N，

远大于重力（G=mg=9×10-30N），即重力作用对物体运动的影响可以忽略不计，只考虑电场力．

又由于电场力方向于速度方向垂直，

即在水平方向作匀速直线运动，

竖直方向作初速度为零的匀加速运动，作类平抛运动

（1）电子在电场中的加速度为：a=            

侧位移即竖直方向的位移为：y=at2，

时间：t=，

代入数据解得：y=0.49cm       

（2）电子飞出电场时，水平分速度Vx=V0，

竖直分速度为：vy=at，解得：vy=4×106m/s

（3）设v与v0的夹角为θ，则有：tanθ===0.2

电子飞出电场后作匀速直线运动，则有：OP=y+Stanθ=0.025m=2.5cm 

答：（1）电子飞出电场时沿垂直于板方向偏移的距离是0.49cm

（2）电子飞出电场时的垂直于板方向的速度是4×106m/s

（3）OP的长为2.5cm