热门试卷

解：（1）设电子打到D点时的动能为Ek，由动能定理可得：…①

由①式解得：Ek=…②

（2）设电子刚好打到极板边缘时的速度为v，电子在平行板电容器间做类平抛运动，设其在竖直方向的加速度为a，在电场中的飞行时间为t，则由电场力及牛顿第二定律、平抛运动的规律可得：=ma…③

  L=v0t…④

  d=…⑤

由③④⑤式联立解得：v=

所以电子要逸出电容器，必有：v＞．

答：（1）电子打到D点的动能；

（2）电子的初速必须大于时，电子才能飞出极板．

解：（1）据动能定理，电场力对每个微粒做功W=Ekt-Ek0=qEd，

       微粒打在B板上时的动能     

代入数据解得：Ekt=6.4×10-14J                   

    （2）微粒初速度方向垂直于极板时，到达B板时间最短，到达B板时速度为vt，有

可得vt=8.0m/s．

        由于微粒在两极板间做匀加速运动，即

可解得：t=0.06s                     

    （3）由于喷枪喷出的油漆微粒是向各个方向，因此微粒落在B板上所形成的图形是圆形．对于喷枪沿垂直电场方向喷出的油漆微粒，在电场中做抛物线运动，根据牛顿第二定律，油漆颗粒沿电场方向运动的加速度    

运动的移

油漆颗粒沿垂直于电场方向做匀速运动，运动的位移即为落在B板上圆周的半径R=v0t1

微粒最后落在B板上所形成的圆面积     S=πR2

联立以上各式，得  

代入数据解得S=0.15m2               

答：（1）微粒落在B板上的动能为6.4×10-14J；

   （2）微粒从离开喷枪后到达B板所需的最短时间为0.06s；

   （3）微粒最后落在B板上所形成图形的面积为0.15m2．

证明：（1）当带电粒子所受的电场力与洛伦兹力平衡时，它才能穿过平行板电容器．

由平衡条件有qE=qvB1 所以   v=…①

（2）带电粒子在加速电场中由动能定理有  qU=…②

进入平行板电容器C中速度不变．进入B2的匀强磁场时做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，所以有 

    qvB2=…③

由②③得      m=．