圖中裝置由加速器和平移器組成，平移器由兩對水平放置、相距為l的相同平行金屬板構(gòu)成，極板長度為l、間距為d，兩對極板間偏轉(zhuǎn)電壓大小相等、電場方向相反． 初速度為零的質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子經(jīng)加速電壓U0加速后，水平射入偏轉(zhuǎn)電壓為U1 的平移器，最終水平打在A點(diǎn)． 不考慮粒子受到的重力．

(1)求粒子射出加速器時的速度大小v1和射出平移器后的速度大小v2；
(2)求粒子經(jīng)過平移器過程中在豎直方向發(fā)生的位移；
(3)當(dāng)加速電壓變?yōu)?U0時，欲使粒子仍打在A點(diǎn)，求此時的偏轉(zhuǎn)電壓U．
（1）（2）（3）原來的3倍

試題分析：

在豎直方向上先加速，再勻速，再減速，因為加速和減速的時間相同且加速度大小相同
所以v2=
y=4
=
由于上式，因為y不變，當(dāng)U0變成原來的3倍，那么U1也變成原來的3倍
點(diǎn)評：帶電粒子在電場中的運(yùn)動，綜合了靜電場和力學(xué)的知識，分析方法和力學(xué)的分析方法基本相同．先分析受力情況再分析運(yùn)動狀態(tài)和運(yùn)動過程（平衡、加速、減速，直 線或曲線），然后選用恰當(dāng)?shù)囊?guī)律解題．解決這類問題的基本方法有兩種，第一種利用力和運(yùn)動的觀點(diǎn)，選用牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式求解；第二種利用能量轉(zhuǎn)化 的觀點(diǎn)，選用動能定理和功能關(guān)系求解．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

有個演示實(shí)驗，在上下面都是金屬板的玻璃盒內(nèi)，放了許多用錫箔紙揉成的小球，當(dāng)上下板間加上電壓后，小球就上下不停地跳動．現(xiàn)取以下簡化模型進(jìn)行定性研究．如圖所示，電容量為C的平行板電容器的極板A和B水平放置，相距為d，與電動勢為ε、內(nèi)阻可不計的電源相連．設(shè)兩板之間只有一個質(zhì)量為MM的導(dǎo)電小球，小球可視為質(zhì)點(diǎn)．已知：若小球與極板發(fā)生碰撞．則碰撞后小球的速度立即變?yōu)榱�，帶電狀態(tài)也立即改變，改變后，小球所帶電荷符號與該極板相同，電量為極板電量的a倍(a<1)．不計帶電小球?qū)O板間勻強(qiáng)電場的影響．重力加速度為g．

(1)欲使小球能夠不斷地在兩板間上下往返運(yùn)動，電動勢至少應(yīng)大于多少?
(2)設(shè)上述條件己滿足，在較長的時間間隔T內(nèi)小球做了很多次往返運(yùn)動．求在T時間內(nèi)小球往返運(yùn)動的次數(shù)以及通過電源的總電量．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)子()和氦核()從靜止在加速電壓為U1的加速電場加速后垂直進(jìn)入電壓為U2的偏轉(zhuǎn)電場，射出后打到屏幕上，下列說法正確的是
A．質(zhì)子和氦核從加速電場射出后的速度相同
B．質(zhì)子在加速電場中獲得的動能是e U1
C．氦核在偏轉(zhuǎn)電場中獲得的動能為2e U2
D．質(zhì)子和氦核在不同時刻打到屏幕的同一點(diǎn)上

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

在如圖所示的坐標(biāo)系中，的區(qū)域內(nèi)存在著沿軸正方向、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場，的區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。一帶電粒子從軸上的點(diǎn)以沿軸正方向的初速度射出，恰好能通過軸上的點(diǎn)。己知帶電粒子的質(zhì)量為，帶電量為。、、均大于0。不計重力的影響。

(1)若粒子只在電場作用下直接到D點(diǎn)，求粒子初速度大小；
(2)若粒子在第二次經(jīng)過軸時到D點(diǎn)，求粒子初速度大小
(3)若粒子在從電場進(jìn)入磁場時到D點(diǎn)，求粒子初速度大小；

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列有關(guān)帶電粒子運(yùn)動的說法中 正確的是(不考慮重力)
A．沿著電場線方向飛入勻強(qiáng)電場，動能、速度都變化
B．沿著磁感線方向飛 入勻強(qiáng)磁場，動能、速 度都不變
C．垂直于磁感線方向飛入勻強(qiáng)磁場，動能、速度都變化
D．垂直于磁感線方向飛入勻強(qiáng)磁場，速度不變，動能改變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖甲所示，質(zhì)量為m、電荷量為e的電子經(jīng)加速電壓U1，加速后，在水平方向沿O1O2垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場．已知形成偏轉(zhuǎn)電場的平行板電容器的極板長為L(不考慮電場邊緣效應(yīng))，兩極板間距為d，O1O2為兩極板的中線，P是足夠大的熒光屏，且屏與極板右邊緣的距離也為L．求：

(1)粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的速度v的大��；
(2)若偏轉(zhuǎn)電場兩板間加恒定電壓，電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場后正好打中屏上的A點(diǎn)，A點(diǎn)與極板M在同一水平線上，求偏轉(zhuǎn)電場所加電壓U2；
(3)若偏轉(zhuǎn)電場兩板間的電壓按如圖乙所示作周期性變化，要使電子經(jīng)加速電場后在t=0   時刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后水平擊中A點(diǎn)，試確定偏轉(zhuǎn)電場電壓U0以及周期T分別應(yīng)該滿足的條件．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，電量Q為固定的正點(diǎn)電荷，A、B兩點(diǎn)在Q的正上方和Q相距分別為 h和0.25 h，將另一點(diǎn)電荷從 A點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動到B點(diǎn)時速度正好又變?yōu)榱�。若此電荷在A點(diǎn)處的加速度大小為，試求：

（1）此電荷在B點(diǎn)處的加速度。
（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢差（用Q和h表示）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

A、B是一條電場線上的兩點(diǎn)，若在某點(diǎn)釋放一初速度為零的電子，電子僅受電場力作用，從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，其速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示。則

A.電子在A、B兩點(diǎn)受的電場力FA＜FB
B.A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度EA=EB
C.A、B兩點(diǎn)的電勢＜ 
D.電子在A、B兩點(diǎn)具有的電勢能EpA＜EpB

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

設(shè)電荷只受電場力的作用，則下述說法中正確的是 
A．正電荷只能朝著電勢低的地方運(yùn)動
B．正電荷只能朝著電勢能低的地方運(yùn)動
C．初速度為零的正電荷只能朝著電勢能低的地方運(yùn)動
D．初速度為零的負(fù)電荷只能朝著電勢能高的地方運(yùn)動

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案