如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向沿x軸的正方向，場(chǎng)強(qiáng)為E．在A（l，0）點(diǎn)有一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q 的粒子，以沿 y 軸負(fù)方向的初速度v0開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間到達(dá)B（0，-l）點(diǎn)，（不計(jì)重力作用）．求：
（1）粒子的電性．
（2）粒子的初速度v0的大小．
（3）當(dāng)粒子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做功的瞬時(shí)功率．
分析：（1）根據(jù)粒子在水平方向的偏轉(zhuǎn)方向和電場(chǎng)力的方向的關(guān)系，判斷出粒子受力的方向與電場(chǎng)線的方向的關(guān)系，進(jìn)而說(shuō)明粒子的電性；
（2）粒子做的是類平拋運(yùn)動(dòng)．沿水平方向和豎直方向分解運(yùn)動(dòng)即可；
（3）電場(chǎng)力對(duì)粒子做功的瞬時(shí)功率是電場(chǎng)力與粒子的水平速度的積．先求得水平方向的分速度，代入公式P=Fv即可．
解答：解：（1）粒子在水平方向的偏轉(zhuǎn)方向和電場(chǎng)力的方向相反，說(shuō)明粒子受力的方向與電場(chǎng)線的方向相反，所以粒子帶負(fù)電                                    
（2）粒子在y 方向不受力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；在 x 方向由于受恒定的電場(chǎng)力，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．所以粒子做的是類平拋運(yùn)動(dòng)．則：
在y方向上有：y=v0t                                       
在x方向上有：x=
1
2
at2             
又x=y=l
所以：x=
1
2
at2=
1
2
?
qE
m
(
l
v0
)2
可得：v0=
qEl
2m
                                         
（3）設(shè)粒子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為v，
則電場(chǎng)力做功的瞬時(shí)功率為：P=qEvx                       
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：vx=
2al
=
2qEl
m
                    
所以：P=qEvx=qE
2qEl
m
    
答：（1）粒子的帶負(fù)電．
（2）粒子的初速度v0的大小為
qEl
2m
．
（3）當(dāng)粒子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做功的瞬時(shí)功率為qE
2qEl
m
．
點(diǎn)評(píng)：該題中，電場(chǎng)力對(duì)粒子做功的瞬時(shí)功率是電場(chǎng)力與粒子的水平速度的積是解題的關(guān)鍵點(diǎn)和容易錯(cuò)誤的地方．要切記．
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：

精英家教網(wǎng)在某空間存在著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，一段光滑且絕緣的圓弧軌道AC固定在紙面內(nèi)，其圓心為O點(diǎn)，半徑R=1.8m，OA連線在豎直方向上，AC弧對(duì)應(yīng)的圓心角θ=37°．今有一質(zhì)量m=3.6×10-4 kg、電荷量q=+9.0×10-4 C的帶電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），以v0=4.0m/s的初速度沿水平方向從A點(diǎn)射入圓弧軌道內(nèi)，一段時(shí)間后從C點(diǎn)離開，小球離開C點(diǎn)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)．已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計(jì)空氣阻力，求：
（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E；
（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；
（3）小球射入圓弧軌道后的瞬間對(duì)軌道的壓力．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在豎直方上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)繩的一端系著一個(gè)帶電小球，另一端固定于O點(diǎn)，小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)為a，最低點(diǎn)為b．不計(jì)空氣阻力，則（　�。�
A、小球一定帶正電B、電場(chǎng)力跟重力平衡C、小球在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能一定增大D、小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來(lái)源：2012-2013學(xué)年山東濟(jì)寧市泗水一中高二12月質(zhì)量檢測(cè)物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域是緊鄰的，且寬度相等均為 d ，電場(chǎng)方向在紙平面內(nèi)豎直向下，而磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．一帶正電粒子從 O 點(diǎn)以速度 v0沿垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)，在電場(chǎng)力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從 A 點(diǎn)離開電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)，離開電場(chǎng)時(shí)帶電粒子在電場(chǎng)方向的位移為電場(chǎng)寬度的一半，當(dāng)粒子從C點(diǎn)穿出磁場(chǎng)時(shí)速度方向與進(jìn)入電場(chǎng)O點(diǎn)時(shí)的速度方一致，（帶電粒子重力不計(jì)）求


(l）粒子從 C 點(diǎn)穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度v；
(2）電場(chǎng)強(qiáng)度 E 和磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的比值 E / B ；
(3）粒子在電、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源：2012-2013學(xué)年山東德州市某中學(xué)高二12月月考物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域是緊鄰的，且寬度相等均為 d ，電場(chǎng)方向在紙平面內(nèi)豎直向下，而磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．一帶正電粒子從 O 點(diǎn)以速度 v0沿垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)，在電場(chǎng)力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從 A 點(diǎn)離開電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)，離開電場(chǎng)時(shí)帶電粒子在電場(chǎng)方向的位移為電場(chǎng)寬度的一半，當(dāng)粒子從C點(diǎn)穿出磁場(chǎng)時(shí)速度方向與進(jìn)入電場(chǎng)O點(diǎn)時(shí)的速度方一致，（帶電粒子重力不計(jì)）求
(l）粒子從 C 點(diǎn)穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度v；
(2）電場(chǎng)強(qiáng)度 E 和磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的比值 E / B ；
(3）粒子在電、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源：2014屆山東濟(jì)寧市高二12月質(zhì)量檢測(cè)物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域是緊鄰的，且寬度相等均為 d ，電場(chǎng)方向在紙平面內(nèi)豎直向下，而磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．一帶正電粒子從 O 點(diǎn)以速度 v0 沿垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)，在電場(chǎng)力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從 A 點(diǎn)離開電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)，離開電場(chǎng)時(shí)帶電粒子在電場(chǎng)方向的位移為電場(chǎng)寬度的一半，當(dāng)粒子從C點(diǎn)穿出磁場(chǎng)時(shí)速度方向與進(jìn)入電場(chǎng)O點(diǎn)時(shí)的速度方一致，（帶電粒子重力不計(jì)）求

(l）粒子從 C 點(diǎn)穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度v；

(2）電場(chǎng)強(qiáng)度 E 和磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的比值 E / B ；

(3）粒子在電、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。

 

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