兩個(gè)帶電量相等的平行板電容器,它們的正對(duì)面積分別為SA和SB,板長(zhǎng)分別為L(zhǎng)A和LB,兩板間距分別為dA和dB.有兩個(gè)電子以相同的初速度沿板長(zhǎng)方向(與場(chǎng)強(qiáng)垂直)分別射入兩電容器中,并且都穿過(guò)了電容器,下列結(jié)論正確的是( )
A.兩電子在電場(chǎng)中加速度之比等于
B.兩電子剛穿出電場(chǎng)時(shí),側(cè)向位移(沿電場(chǎng)方向位移)之比等于
C.兩電子在穿過(guò)電場(chǎng)的過(guò)程中,動(dòng)量增量之比等于
D.兩電子在穿過(guò)電場(chǎng)的過(guò)程中,動(dòng)能增量之比等于
【答案】分析:根據(jù)電容的定義式知、決定式,及牛頓第二定律推導(dǎo)出加速度的表達(dá)式.電子進(jìn)入電場(chǎng)后做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出側(cè)向位移表達(dá)式.由動(dòng)量定理得到動(dòng)量增量表達(dá)式.電子在穿過(guò)電場(chǎng)的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得到動(dòng)能增量表達(dá)式,再求解比例.
解答:解:A、由、決定式及F=qE及a=得,電子的加速度為:,對(duì)于兩個(gè)電子,m、q相同,又由題,Q相等,k不變,則a與S成反比,即有兩電子在電場(chǎng)中加速度之比為.故A正確;
B、兩電子剛穿出電場(chǎng)時(shí),側(cè)向位移表達(dá)式為:,則得到:.故B正確.
C、兩電子在穿過(guò)電場(chǎng)的過(guò)程中,動(dòng)量增量等于電場(chǎng)力的沖量,則其表達(dá)式為△P=qEt=ma,則得到  .故C錯(cuò)誤.
D、兩電子穿過(guò)電場(chǎng)的過(guò)程中,動(dòng)能的增加量等于電場(chǎng)力對(duì)電子所做的功,則由動(dòng)能定理得:
  動(dòng)能的增加量表達(dá)式為△Ek=may,則得到  .故D正確.
故選:ABD
點(diǎn)評(píng):正確掌握平行板電容器的電容、帶電量、電勢(shì)差以及電場(chǎng)強(qiáng)度之間的關(guān)系,并能用平拋的方法以及動(dòng)能定律、動(dòng)量定理處理類(lèi)平拋問(wèn)題.該題的難度比較大.
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:

(2004?北京)如圖是某種靜電分選器的原理示意圖,兩個(gè)豎直放置的平行金屬板帶有等量異號(hào)電荷,形成勻強(qiáng)電場(chǎng).分選器漏斗的出口與兩板上端處于同一高度,到兩板距離相等.混合在一起的a、b兩種顆粒從漏斗出口下落時(shí),a種顆粒帶上正電,b種顆粒帶上負(fù)電.經(jīng)分選電場(chǎng)后,a、b兩種顆粒分別落到水平傳送帶A、B上.
已知兩板間距d=0.1m,板的長(zhǎng)度l=0.5m,電場(chǎng)僅局限在平行板之間;各顆粒所帶電量大小與其質(zhì)量之比均為1×10-5C/kg.設(shè)顆粒進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度為零,分選過(guò)程中顆粒大小及顆粒間的相互作用不計(jì).要求兩種顆粒離開(kāi)電場(chǎng)區(qū)域時(shí),不接觸到極板但有最大偏轉(zhuǎn)量.重力加速度g取10m/s2
(1)左右兩板各帶何種電荷??jī)蓸O板間的電壓多大?
(2)若兩帶電平行板的下端距傳送帶A、B的高度H=0.3m,顆粒落至傳送帶時(shí)的速度大小是多少?
(3)設(shè)顆粒每次與傳送帶碰撞反彈時(shí),沿豎直方向的速度大小為碰撞前豎直方向速度大小的一半.寫(xiě)出顆粒第n次碰撞反彈高度的表達(dá)式.并求出經(jīng)過(guò)多少次碰撞,顆粒反彈的高度小于0.01m.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(04年北京卷)(22分)下圖是某種靜電分選器的原理示意圖。兩個(gè)豎直放置的平行金屬板帶有等量異號(hào)電荷,形成勻強(qiáng)電場(chǎng)。分選器漏斗的出口與兩板上端處于同一高度,到兩板距離相等;旌显谝黄鸬腶、b兩種顆粒從漏斗出口下落時(shí),a種顆粒帶上正電,b種顆粒帶上負(fù)電。經(jīng)分選電場(chǎng)后,a、b兩種顆粒分別落到水平傳送帶A、B上。

已知兩板間距d=0.1m,板的度l=0.5m,電場(chǎng)僅局限在平行板之間;各顆粒所帶電量大小與其質(zhì)量之比均為1×10-5C/kg。設(shè)顆粒進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度為零,分選過(guò)程中顆粒大小及顆粒間的相互作用力不計(jì)。要求兩種顆粒離開(kāi)電場(chǎng)區(qū)域時(shí),不接觸到極板但有最大偏轉(zhuǎn)量。重力加速度g取10m/s2。

(1)左右兩板各帶何種電荷??jī)蓸O板間的電壓多大?

(2)若兩帶電平行板的下端距傳送帶A、B的高度H=0.3m,顆粒落至傳送帶時(shí)的速度大小是多少?

(3)設(shè)顆粒每次與傳帶碰撞反彈時(shí),沿豎直方向的速度大小為碰撞前豎直方向速度大小的一半。寫(xiě)出顆粒第n次碰撞反彈高度的表達(dá)式,并求出經(jīng)過(guò)多少次碰撞,顆粒反彈的高度小于0.01。

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖是某種靜電分選器的原理示意圖。兩個(gè)豎直放置的平行金屬板帶有等量異號(hào)電荷,形成勻強(qiáng)電場(chǎng),分選器漏斗的出口與兩板上端處于同一高度,到兩板距離相等;旌显谝黄鸬腶、b兩種顆粒從漏斗出口下落時(shí),a種顆粒帶上正電,b種顆粒帶上負(fù)電。經(jīng)分選電場(chǎng)后,a、b兩種顆粒分別落到水平傳送帶A、B上。已知兩板間距d=0.1m,板的度,電場(chǎng)僅局限在平行板之間;各顆粒所帶電量大小與其質(zhì)量之比均為。設(shè)顆粒進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度為零,分選過(guò)程中顆粒大小及顆粒間的相互作用力不計(jì)。要求兩種顆粒離開(kāi)電場(chǎng)區(qū)域時(shí),不接觸到極板但有最大偏轉(zhuǎn)量。重力加速度g取

(1)左右兩板各帶何種電荷??jī)蓸O板間的電壓多大?

(2)若兩帶電平行板的下端距傳送帶A、B的高度H=0.3m,顆粒落至傳送帶時(shí)的速度大小是多少?

(3)設(shè)顆粒每次與傳送帶碰撞反彈時(shí),沿豎直方向的速度大小為碰撞前豎直方向速度大小的一半。寫(xiě)出顆粒第n次碰撞反彈高度的表達(dá)式。并求出經(jīng)過(guò)多少次碰撞,顆粒反彈的高度小于0.01m。

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖2是某種靜電分選器的原理示意圖.兩個(gè)豎直放置的平行金屬板帶有等量異種電荷,形成勻強(qiáng)電場(chǎng).分選器漏斗的出口與兩板上端處于同一高度,到兩板距離相等.混合在一起的a、b兩種顆粒從漏斗出口下落時(shí),a種顆粒帶上正電,b種顆粒帶上負(fù)電.經(jīng)分選電場(chǎng)后,ab兩種顆粒分別落到水平傳送帶A、B上.已知兩板間距離d=0.1m,板的長(zhǎng)度L=0.5m,電場(chǎng)僅局限于平行板之間,各顆粒所帶電量大小與其質(zhì)量之比為1×10-5C/kg.設(shè)顆粒進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)初速度為零,分選過(guò)程中顆粒大小及顆粒間的相互作用力不計(jì).要求兩種顆粒離開(kāi)電場(chǎng)區(qū)域時(shí),不接觸到極板,但有最大偏轉(zhuǎn)量.g取10m/s2.(1)左右兩板各帶何種電荷??jī)蓸O板間的電壓為多大?(2)若兩帶電平行板的下端距傳送帶A、B的高度H=0.3m,顆粒落至傳送帶時(shí)的速度是多大?(3)設(shè)顆粒每次與傳送帶碰撞反彈時(shí),沿豎直方向的速度大小為碰撞前豎直方向的速度大小的一半.寫(xiě)出顆粒第n次碰撞反彈高度的表達(dá)式.并求出經(jīng)過(guò)多少次碰撞顆粒反彈的高度小于0.01m.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖是某種靜電分選器的原理示意圖。兩個(gè)豎直放置的平行金屬板帶有等量異號(hào)電荷,形成勻強(qiáng)電場(chǎng)。分選器漏斗的出口與兩板上端處于同一高度,到兩板距離相等。混合在一起的a、b兩種顆粒從漏斗出口下落時(shí),a種顆粒帶上正電,b種顆粒帶上負(fù)電。經(jīng)分選電場(chǎng)后,a、b兩種顆粒分別落入AB桶中。

    已知兩板間距d=0.1m,板的長(zhǎng)度l=0.5m,電場(chǎng)僅局限在平行板之間;各顆粒所帶電量大小與其質(zhì)量之比均為1×105C/kg。設(shè)顆粒進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度為零,分選過(guò)程中顆粒大小及顆粒間的相互作用力不計(jì)。要求兩種顆粒離開(kāi)電場(chǎng)區(qū)域時(shí),不接觸到極板但有最大偏轉(zhuǎn)量。重力加速度g取10m/s2。

(1)左右兩板各帶何種電荷??jī)蓸O板間的電壓多大?

(2)若兩帶電平行板的下端距A、B桶底的高度H=0.3m,顆粒落至桶底時(shí)的速度大小是多少?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案