热门试卷

解：（1）由于带电小球做直线运动，因此小球所受合力沿水平方向，则：…①

解得：

（2）从O点到A点，由动能定理得：…②

解之得：v=3m/s（3）小球在电容器C中做类平抛运动，

水平方向：L=vt…③

竖直方向：…④

根据牛顿第二定律，有：…⑤

③④⑤联立求解得：

答：（1）电容器外左侧匀强电场的电场强度E的大小为；

（2）小球刚进入电容器C时的速度V的大小为3m/s；

（3）电容器C极板间的电压U为．

解：（1）根据牛顿第二定律得：

加速度 a===

（2）在t=0时刻放出的粒子，粒子在第一个周期T内通过的位移为 x=2×a（）2=

（3）粒子在时刻进入A、B间电场时，先加速，后减速，由于粒子刚好离开电场，说明它离开电场的速度为零，由于加速和减速的对称性，故粒子的总位移为加速时的2倍，所以有：

d=2×a（）2= ①

即 d2=

因此只有在每个周期的0～时间内放出的带电粒子才能从小孔Q中射出，d2＞；

t=0时刻进入电场的粒子在电场中运动的时间最短（因只有加速过程）．设最短时间为tx，则有：

d=atx2  ②

在t=时刻进入电场的粒子在t=的时刻射出电场，所以有粒子飞出电场的时间为：

△t=-tx ③

由②、③式得：=  ④

答：

（1）进入到金属板之间的带电粒子的加速度为；

（2）若两板间距足够宽，在t=0时刻放出的粒子在第一个周期T内离开A板的距离为；

（3）上述物理量d、m、q、U、T之间应满足的关系为d2＞．每个周期内从小孔Q中有粒子射出的时间与周期T的比值为=．

解：（1）电子在加速电场中，由动能定理得：

，解得：所以v0=；

（2）电子在偏转电场中做类平抛运动，

在水平方向上：L=v0t，

在竖直方向上，电子恰好从电场飞出时的最大偏移量为，此时偏转电压最大，

在竖直方向上：=at2=••t2，

解得：==0.08；

答：（1）电子离开加速电场时的速度为；

（2）要使电子能从平行板间飞出，两个极板间能加的最大电压Um与加速电压U之比是0.08．

解：（1）粒子离开电场时速度如图所示，

由图示可知：v==2v0；

（2）带电粒子做类平抛运动，

在水平方向上：L=v0t，

粒子离开电场时，粒子竖直方向的分速度：vy=v0tan60°，

两板间的距离：d=y=t，

解得：d=L；

（3）粒子从射入电场到离开电场，

由动能定理得：qEd=mv2-mv02，

解得：E=；

答：（1）粒子末速度大小为2ν0；（2）两极板间距离为L；（3）电场强度为．