【題目】如圖，一平行板電容器極板板長(zhǎng)l = 10 cm、寬a = 10 cm，兩極板間距為d = 4 cm。距極板右端l/2處有一豎直放置的熒光屏；在平行板電容器左側(cè)有一長(zhǎng)b = 10 cm的“狹縫”離子源，可沿著兩板中心平面，均勻、連續(xù)不斷地向電容器內(nèi)射入比荷為2×1010 C/kg、速度為4×106 m/s的帶電粒子。現(xiàn)在平行板電容器的兩極板間加上如圖乙所示的變化的電壓，已知粒子在電容器中運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間遠(yuǎn)小于電壓的變化周期，即粒子在電容器中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)可以近似認(rèn)為電壓不變。試

（1）當(dāng)電壓為U = 100 V時(shí)粒子飛入電容器中，則粒子剛飛出電容器時(shí)在豎直方向上偏移的距離（側(cè)移量y）為多少？

（2）粒子打在屏上的區(qū)域面積S為多少？

【答案】（1）1.5625 cm；（2）80 cm2

【解析】

（1）當(dāng)電壓為U = 100 V時(shí)粒子飛入電容器中，
水平方向

l=v0t

豎直方向

又

，

則

解得

y=1.5625 cm。

（2）因，則當(dāng)U=200V時(shí)，射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)距離為

y=2y=3.125cm；

因兩板間距只有4cm，可知偏轉(zhuǎn)最多的粒子從極板邊緣射出，即打到屏上最遠(yuǎn)的粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)距離為

Y=2cm

由幾何關(guān)系得打到屏上的距離中心線的最遠(yuǎn)距離為

粒子打在屏上的區(qū)域面積

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（14分）如圖所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容為C，極板間的距離為d，上板正中有一小孔。質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從小孔正上方高h處由靜止開(kāi)始下落，穿過(guò)小孔到達(dá)下極板處速度恰為零（空氣阻力忽略不計(jì)，極板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，重力加速度為g）。求：

（1）小球到達(dá)小孔處的速度；

（2）極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和電容器所帶電荷量；

（3）小球從開(kāi)始下落運(yùn)動(dòng)到下極板處的時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，當(dāng)它們相距1 mm時(shí)，相互作用的斥力是1.0×10-6 N。當(dāng)它們相距10 μm時(shí)，相互作用的斥力是

A.1.0×10-2 NB.1.0×10-4 NC.1.0×10-6 ND.1.0×10-8 N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一個(gè)質(zhì)子（）貼著A板沿水平方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為U1時(shí)，質(zhì)子沿①軌跡從兩板正中間飛出；當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為U2時(shí)，在同一位置水平射入一個(gè)粒子（），它將沿②軌跡落到B板中間。設(shè)粒子兩次射入電場(chǎng)的初動(dòng)能相同，則下列說(shuō)法正確的是

A.質(zhì)子與粒子的比荷之比為1:2

B.質(zhì)子與粒子的電量之比為2:1

C.質(zhì)子與粒子的初動(dòng)量大小之比為

D.兩次偏轉(zhuǎn)電壓之比為U1：U2 = 1：4

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑R=1m的光滑半圓軌道AC與高h=8R的粗糙斜面軌道BD放在同一豎直平面內(nèi)，斜面傾角θ=53°。兩軌道之間由一條光滑水平軌道相連，水平軌道與斜軌道間有一段圓弧過(guò)渡。在水平軌道上，輕質(zhì)彈簧被a、b兩小球擠壓（不連接），處于靜止?fàn)顟B(tài)。同時(shí)釋放兩個(gè)小球，a球恰好能通過(guò)半圓軌道最高點(diǎn)A，b球恰好能到達(dá)斜面軌道最高點(diǎn)B。已知a球質(zhì)量為m1=2kg，b球質(zhì)量為m2=1kg，小球與斜面間動(dòng)摩擦因素為μ=。（g取10m/s2，，）求：

(1)經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)a球的作用力大��；

(2)b球經(jīng)過(guò)斜面底端D點(diǎn)時(shí)的速度大�。ńY(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子P、Q以相同的速度沿垂直于電場(chǎng)方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，P從兩極板正中央射人，Q從下極板邊緣處射入，它們最后打在同一點(diǎn)（重力不計(jì)），則從開(kāi)始射入到打到上板的過(guò)程中（　　）

A. 它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

B. 它們運(yùn)動(dòng)的加速度

C. 它們的動(dòng)能增加之比

D. 它們所帶的電荷量之比

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，小車放在水平地面上，甲、乙二人用力向相反方向拉小車，不計(jì)小車與地面之間的摩擦力，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.甲拉小車的力和乙拉小車的力一定是一對(duì)平衡力

B.小車靜止時(shí)甲拉小車的力和乙拉小車的力是一對(duì)作用力和反作用力

C.若小車加速向右運(yùn)動(dòng)，表明小車?yán)椎牧Υ笥诩桌≤嚨牧?/span>

D.若小車加速向右運(yùn)動(dòng)，表明甲拉小車的力小于乙拉小車的力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示裝置中，AB是兩個(gè)豎直放置的平行金屬板，在兩板中心處各開(kāi)有一個(gè)小孔，板間距離為d，板長(zhǎng)也為d，在兩板間加上電壓U后，形成水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。在B板下端（緊挨B板下端，但未接觸）固定有一個(gè)點(diǎn)電荷Q，可以在極板外的空間形成電場(chǎng)。緊挨其下方有兩個(gè)水平放置的金屬極板CD，板間距離和板長(zhǎng)也均為d，在兩板間加上電壓U后可以形成豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)。某時(shí)刻在O點(diǎn)沿中線OO由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為q的正粒子，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，粒子從CD兩極板的正中央垂直電場(chǎng)進(jìn)入，最后由CD兩極板之間穿出電場(chǎng)。不計(jì)極板厚度及粒子的重力，假設(shè)裝置產(chǎn)生的三個(gè)電場(chǎng)互不影響，靜電力常量為k。求：

（1）粒子經(jīng)過(guò)AB兩極板從B板飛出時(shí)的速度v的大�。�

（2）在B板下端固定的點(diǎn)電荷Q的電性和電量為多少；

（3）粒子從CD兩極板之間飛出時(shí)的位置與釋放點(diǎn)O之間的距離多大；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c為電場(chǎng)中同一條水平方向電場(chǎng)線上的三點(diǎn)，c為ab的中點(diǎn)．a、b電勢(shì)分別為φa＝5 V，φb＝3 V，下列敘述正確的是(　　)

A. 該電場(chǎng)在c點(diǎn)處的電勢(shì)一定為4 V

B. a點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)Ea一定大于b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)Eb

C. 一正電荷從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)電勢(shì)能一定減少

D. 一正電荷運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力由c指向a

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