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如图所示,某空间有一竖直向下的匀强电场,电场强度E=1.0×102V/m,一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中,在金属板的正上方高度h=0.80m的a处有一粒子源,盒内粒子以

网友投稿  2022-12-05 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示,某空间有一竖直向下的匀强电场,电场强度E=1.0×102V/m,一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中,在金属板的正上方高度h=0.80m的a处有一粒子源,盒内粒子以v0=2.0×102m/s的初速度向水平面以下的各个方向均匀放出质量为m=2.0×10-15 kg,电荷量为q=+10-12 C的带电粒子,粒子最终落在金属板b上。若不计粒子重力,求:(结果保留两位有效数字)
(1)粒子源所在处a点的电势;
(2)带电粒子打在金属板上时的动能;
(3)从粒子源射出的粒子打在金属板上的范围(所形成的面积);若使带电粒子打在金属板上的范围减小,可以通过改变哪些物理量来实现?

◎ 答案

解:(1)题中匀强电场竖直向下,b板接地
因此
(2)不计重力,只有电场力做功;对粒子由动能定理
可得带电粒子打在金属板上时的动能为
(3)粒子源射出的粒子打在金属板上的范围以粒子水平抛出为落点边界,由平抛运动知识可得:
 ①
 ②
 ③
  ④
联立以上各式得所形成的面积4m2,可以通过改变减小h或增大E来实现

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,某空间有一竖直向下的匀强电场,电场强度E=1.0×102V/m,一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中,在金属板的正上方高度h=0.80m的a处有一粒子源,盒内粒子以…”主要考查了你对  【动能定理】,【电势差与电场强度的关系】,【带电粒子在电场中运动的综合应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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