如图所示,A、B为真空中相距为d的一对平行金属板,两板间的电压为U,一带电粒子从A板的小孔进入电场,粒子的初速度可视为零

如图所示,A、B为真空中相距为d的一对平行金属板,两板间的电压为U,一带电粒子从A板的小孔进入电场,粒子的初速度可视为零,经电场加速后从B板小孔射出.已知带电粒子的质量为m,所带电荷量为q.带电粒子所受重力不计.求:

(1)带电粒子从B板射出时的速度大小;
(2)带电粒子在电场中运动的时间.
QQ之狼 1年前 已收到5个回答 举报

aewrfwef 幼苗

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解题思路:(1)根据动能定理,即可求解;
(2)根据运动学公式,结合牛顿第二定律与电场强度E=[U/d]公式,即可求解.

(1)设带电粒子从B板射出时的速度为v,根据动能定理:
则有:[1/2 mv2=qU
解得,v=

2qU
m]
(2)以带电粒子为研究对象,设带电粒子在电场中运动的时间为t,根据运动学公式
设带电粒子在电场中的加速度为a,
由牛顿第二定律,F=ma
又E=[U/d]
且F=qE
解得:a=
qU
dm
由位移公式,d=[1/2at2
解得:t=

2d
a=d

2m
qU]
答:(1)带电粒子从B板射出时的速度大小v=

2qU
m;
(2)带电粒子在电场中运动的时间d

2m
qU.

点评:
本题考点: 动能定理;匀变速直线运动的位移与时间的关系.

考点点评: 考查动能定理、牛顿第二定律及运动学公式的应用,掌握电场强度与电势差的关系,注意正确的运算.

1年前

3

可乐里的冰块儿 幼苗

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平板间电场强度E=U/d, 带电粒子所受力大小F=E×q,
1)电场对粒子做功w=F×d=(U/d)×q×d=U×q,做功全部转化为动能(m×(v^2))/2=U×q,
那么速度v=(√(2×U×q))/m
2)匀强电场中受力一样,均为E×q,所以粒子做匀加速运动,平均速度为末速度一半,即离开B板时速度一半,所以时间t=d/(v/2)=(2×d×m)/(√(2×U×q) )...

1年前

2

hong9533 幼苗

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1. 公式:Uq=(1/2)mv方 物体在电场中所获得的能量为Uq 全部转化为动能1/2)mv方,求得V=根号下(2Uq/m)
2.公式:s=(V0+Vt)×t/2(匀加速直线运动,平均速度乘以时间等于位移)
即d=v×t/2,求得t=根2*(dm)/根号下(uqm)

1年前

1

lip1998_136 幼苗

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电场强度是E=U/d,粒子受力是F=q*E,那粒子加速度就是a=F/m=q*E/m,根据2as=v^2,可得带电粒子从B板射出的速度,t=v/a,可得带电粒子在电场中运动的时间
s为粒子运动的路程,在题中即为d

1年前

0

扑扑妮卡 幼苗

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电场E=U/d;
受力F=E*q;
加速度a=F/m;
d=0.5a*t^2, 可以求出t;
v=at

1年前

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