質(zhì)量m＝2.0×10－4 kg、電荷量q＝1.0×10－6 C的帶正電微粒懸停在空間范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E1．在t＝0時(shí)刻，電場(chǎng)強(qiáng)度突然增加到E2＝4.0×103 N/C，場(chǎng)強(qiáng)方向保持不變．到t＝0.20 s時(shí)刻再把電場(chǎng)方向改為水平向右，場(chǎng)強(qiáng)大小保持不變．取g＝10 m/s2．求：

(1)原來(lái)電場(chǎng)強(qiáng)度E1的大小？

(2)t＝0.20 s時(shí)刻帶電微粒的速度大�。�

(3)帶電微粒運(yùn)動(dòng)速度水平向右時(shí)刻的動(dòng)能？

答案：
解析：

　　解：(1)當(dāng)場(chǎng)強(qiáng)為E1的時(shí)候，帶正電微粒靜止，所以mg＝E1q(2分)

　　所以(1分)

　　(2)當(dāng)場(chǎng)強(qiáng)為E2的時(shí)候，帶正電微粒由靜止開始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)0.20 s后的速度為v，由牛頓第二定律：E2q－mg＝ma(2分)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v＝at＝2 m/s(1分)

　　(3)把電場(chǎng)E2改為水平向右后，帶電微粒在豎直方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)帶電微粒速度達(dá)到水平向右所用時(shí)間為t1，則0－v1＝－gt1解得：t1＝0.20 s(2分)

　　設(shè)帶電微粒在水平方向電場(chǎng)中的加速度為a2，

　　根據(jù)牛頓第二定律qE2＝ma2，解得：a2＝20 m/s2(2分)

　　設(shè)此時(shí)帶電微粒的水平速度為v2，v2＝a2t1，解得：v2＝4.0 m/s

　　設(shè)帶電微粒的動(dòng)能為Ek，Ek＝＝1.6×10－3 J(2分)


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：江西省南昌市2012屆高三調(diào)研測(cè)試物理試題 題型：038

如圖所示，水平放置的平行板電容器，原來(lái)兩板不帶電，上極板接地，它的極板長(zhǎng)L＝0.1 m，兩板間距離d＝0.4 cm，有一束相同微粒組成的帶電粒子流以相同的初速度從兩板中央平行于極板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，已知微粒質(zhì)量m＝2.0×10－6 kg，電量q＝1.0×10－8 C，電容器電容C＝1.0×10－6 F，取g＝10 m/s2．

試求：(1)若第一個(gè)粒子剛好落到下板中點(diǎn)O處，則帶電粒子入射初速度的大小；

(2)兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度為多大時(shí)，帶電粒子能剛好落到下板右邊緣B點(diǎn)；

(3)最終落到下極板上帶電粒子總的個(gè)數(shù)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

靜電噴漆技術(shù)具有效率高，浪費(fèi)少，質(zhì)量好，有利于工人健康等優(yōu)點(diǎn)，其裝置示意圖如圖20所示。A、B為兩塊平行金屬板，間距d＝0.30m，兩板間有方向由B指向A、電場(chǎng)強(qiáng)度E＝1.0×103N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)。在A板的中央放置一個(gè)安全接地的靜電油漆噴槍P，油漆噴槍的半圓形噴嘴可向各個(gè)方向均勻地噴出帶電油漆微粒，油漆微粒的質(zhì)量m＝2.0×10－15kg、電荷量為q＝－2.0×10－16C，噴出的初速度v0＝2.0 m/s。油漆微粒最后都落在金屬板B上。微粒所受重力和空氣阻力以及微粒之間的相互作用力均可忽略。試求：

（1）微粒落在B板上的動(dòng)能；

（2）微粒從離開噴槍后到達(dá)B板所需的最短時(shí)間；

（3）微粒最后落在B板上所形成圖形的面積。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

間存在水平方向互相正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E＝10 N/C，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝1 T，方向如圖所示．有一個(gè)質(zhì)量m＝2.0×10－6kg、帶電荷量q＝＋2.0×10－6C的粒子在空間做直線運(yùn)動(dòng)，試求其速度的大小和方向(g＝10 m/s2)．

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科目：高中物理 來(lái)源：2012-2013學(xué)年山東省聊城市某重點(diǎn)中學(xué)高二下學(xué)期期初考試物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

（13分）在如圖所示的平面直角坐標(biāo)系中，存在一個(gè)半徑R＝0.2 m的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.0 T，方向垂直紙面向外，該磁場(chǎng)區(qū)域的右邊緣與y坐標(biāo)軸相切于原點(diǎn)O點(diǎn)．y軸右側(cè)存在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E＝1.0×104 N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿y軸正方向，電場(chǎng)區(qū)域?qū)挾?i>l＝0.1 m．現(xiàn)從坐標(biāo)為?(－0.2 m，－0.2 m?)的P點(diǎn)發(fā)射出質(zhì)量m＝2.0×10－9 kg、帶電荷量q＝5.0×10－5 C的帶正電粒子，沿y軸正方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，速度大小v0＝5.0×103 m/s.（粒子重力不計(jì)）．

(1)求該帶電粒子射出電場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)；
(2)為了使該帶電粒子能從坐標(biāo)為(?0.1 m，－0.05 m?)的點(diǎn)回到電場(chǎng)，可在緊鄰電場(chǎng)的右側(cè)一正方形區(qū)域內(nèi)加勻強(qiáng)磁場(chǎng)，試求所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和正方形區(qū)域的最小面積．

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科目：高中物理 來(lái)源：湖北省2013屆高二期末考試物理卷 題型：選擇題

（13分）在如圖所示的平面直角坐標(biāo)系中，存在一個(gè)半徑R＝0.2 m的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.0 T，方向垂直紙面向外，該磁場(chǎng)區(qū)域的右邊緣與y坐標(biāo)軸相切于原點(diǎn)O點(diǎn)．y軸右側(cè)存在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E＝1.0×104 N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿y軸正方向，電場(chǎng)區(qū)域?qū)挾?i>l＝0.1 m．現(xiàn)從坐標(biāo)為(－0.2 m，－0.2 m)的P點(diǎn)發(fā)射出質(zhì)量m＝2.0×10－9 kg、帶電荷量q＝5.0×10－5 C的帶正電粒子，沿y軸正方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，速度大小v0＝5.0×103 m/s. （粒子重力不計(jì)）．

(1)求該帶電粒子射出電場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)；

(2)為了使該帶電粒子能從坐標(biāo)為(0.1 m，－0.05 m)的點(diǎn)回到電場(chǎng)，可在緊鄰電場(chǎng)的右側(cè)一正方形區(qū)域內(nèi)加勻強(qiáng)磁場(chǎng)，試求所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和正方形區(qū)域的最小面積．

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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