3.如圖所示,離子源產(chǎn)生的正離子由離子源飛出時(shí)的速度可忽略不計(jì),離子離開離子源后進(jìn)入一加速電壓為U0=1800V的加速電場(chǎng),加速后從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中央射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板間的距離為d,極板長(zhǎng)為L(zhǎng)=3d,試計(jì)算離子恰好能射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)電壓U.(忽略離子的重力)

分析 先由動(dòng)能定理求出粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)能的初速度,然后根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律列方程求解偏轉(zhuǎn)電壓U;

解答 解:設(shè)正離子的電荷量為q、質(zhì)量為m,由題意可知,離子剛進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度大
小恰為離子出加速電場(chǎng)時(shí)的速度大小,由動(dòng)能定理可得qU0=$\frac{1}{2}$$m{v}_{0}^{2}$ 
解得離子剛進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度大小為v0=$\sqrt{\frac{2q{U}_{0}^{\;}}{m}}$
在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中,E=$\frac{U}kjpdya8$      
a=$\frac{qE}{m}$           
L=v0t                    
$\fracemyoavj{2}$=$\frac{1}{2}a{t}_{\;}^{2}$                 
又因?yàn)閘=3d              
所以可得U=400V
答:離子恰好能射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)電壓U為400V

點(diǎn)評(píng) 帶電粒子在加速電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)通常由動(dòng)能定理求解,帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)通常根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.關(guān)于地球同步衛(wèi)星的以下描述正確的是( 。
A.所有地球同步衛(wèi)星都必須位于地球的兩極上空
B.所有地球同步衛(wèi)星離地的高度都是相同的
C.質(zhì)量大的同步衛(wèi)星比質(zhì)量小的同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度要小
D.地球同步衛(wèi)星可以定點(diǎn)在西安上空

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.下面關(guān)于摩擦力的說法正確的是( 。
A.接觸面上的摩擦力總是與接觸面平行
B.滑動(dòng)摩擦力方向總是與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反
C.阻礙物體運(yùn)動(dòng)的力稱為摩擦力
D.靜摩擦力的方向不可能與運(yùn)動(dòng)方向垂直

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,質(zhì)量M=1kg的木板靜止在水平面上,質(zhì)量m=2kg、大小可以忽略的鐵塊靜止在木板的右端.設(shè)最大摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,已知鐵塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.3,取g=10m/s2.現(xiàn)給鐵塊施加一個(gè)水平向左的恒力F,且F=8N,
(1)求小鐵塊m的 加速度多大?
(2)在小鐵塊運(yùn)動(dòng)過程中,木板是否運(yùn)動(dòng)?通過對(duì)木板畫受力分析示意圖和計(jì)算說明
(3)經(jīng)1s鐵塊從木板的最右端運(yùn)動(dòng)到木板的左端.求:木板的最小長(zhǎng)度L;
(4)如果上述題中F=14N,而μ1=0.3,μ2=0.1  求木板的加速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

18.如圖所示,將可視為質(zhì)點(diǎn)的A物體從傾角θ=37°的光滑斜面由靜止釋放,此時(shí)B物體剛好從O點(diǎn)開始以初速度v0=5m/s沿水平地面向右運(yùn)動(dòng).已知A物體初始位置距斜面底端O的距離L=3m.不考慮A物體在轉(zhuǎn)折O處的能量損失,A、B物體與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ均為0.4,重力加速度g=10m/s.求:
(1)A物體到達(dá)斜面底端O點(diǎn)時(shí)間;
(2)A追上B時(shí)兩物體相距O點(diǎn)的距離及A所用的總時(shí)間(答案可用根式表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示某物體給它一個(gè)初速度后沿粗糙斜面向上滑動(dòng),則在向上滑動(dòng)過程中物體受到的力有(  )
A.重力、沿斜面向上的沖力、沿斜面向下的摩擦力、斜面的支持力
B.重力、沿斜面向上的沖力、沿斜面向下的摩擦力
C.重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力
D.重力、斜面的支持力、沿斜面向上的摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示的電路,已知R1=3kΩ,R2=2kΩ,R3=1kΩ,I=10mA,I1=6mA,則a、b兩點(diǎn)電勢(shì)高低和通過R2中電流正確的是( 。
A.a比b高,4mAB.a比b高,2mAC.a比b低,7mAD.a比b低,4mA

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.在2006年的冬奧會(huì)上,張丹和張昊一起以完美表演贏得了雙人滑比賽的銀牌.在滑冰表演剛開始時(shí)他們靜止不動(dòng),隨著音樂響起后在相互猛推一下后分別向相反方向運(yùn)動(dòng).設(shè)兩人的冰刀與冰面間的摩擦因數(shù)相同,以下說法不正確的是( 。
A.互推的過程中,張丹推張昊的力和張昊推張丹的力是一對(duì)平衡力
B.互推的過程中,張丹推張昊的力大小等于張昊推張丹的力大小
C.互推的過程中,張昊推張丹的時(shí)間大于張丹推張昊的時(shí)間
D.在分開后,張丹的加速度的大小大于張昊的加速度的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,坐標(biāo)系xOy在豎直平面內(nèi),y軸沿豎直方向,第二、三和四象限有沿水平方向、垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,第四象限的空間內(nèi)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E,一個(gè)帶正電荷的小球從圖中x軸上的M點(diǎn),沿著與水平方向成θ=30°角斜向下的直線做勻速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過y軸上的N點(diǎn)進(jìn)入x<0的區(qū)域內(nèi),在x<0區(qū)域內(nèi)加一勻強(qiáng)電場(chǎng)E1(圖中未畫出),小球進(jìn)入x<0區(qū)域后能在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(已知重力加速度為g)
(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)E1的大小和方向;
(2)若帶電小球做圓周運(yùn)動(dòng)通過y軸上的P點(diǎn)(P點(diǎn)未標(biāo)出),求小球從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用的時(shí)間t;
(3)若要使小球從第二象限穿過y軸后能夠沿直線運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn),可在第一象限加一勻強(qiáng)電場(chǎng),求此電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值E2,并求出這種情況下小球到達(dá)M點(diǎn)的速度vM

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