如圖甲所示，邊長為L的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，與區(qū)域邊界BC相距L處豎直放置足夠大的熒光屏，熒光屏與AB延長線交于O點�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為＋q的粒子從A點沿AB方向以一定的初速度進(jìn)入電場，恰好從BC邊的中點P飛出，不計粒子重力。

(1)求粒子進(jìn)入電場前的初速度的大小；

(2)其他條件不變，增大電場強(qiáng)度使粒子恰好能從CD邊的中點Q飛出，求粒子從Q點飛出時的動能；

(3)現(xiàn)將電場分成AEFD和EBCF相同的兩部分，并將EBCF向右平移一段距離x(x≤L)，如圖乙所示。設(shè)粒子打在熒光屏上位置與O點相距y，請求出y與x的關(guān)系。


解析：(1)粒子在電場內(nèi)做類平拋運(yùn)動，水平方向：

L＝v0t，

豎直方向：＝××t2，得v0＝

(2)其他條件不變，增大電場強(qiáng)度，從CD邊中點Q飛出與從BC邊中點P飛出相比，水平位移減半，豎直位移加倍，根據(jù)類平拋運(yùn)動知識y＝at2，x＝v0t，則加速度為原來的8倍，電場強(qiáng)度為原來的8倍，電場力做功為W1＝8EqL

粒子從CD邊中點Q飛出時的動能

Ek＝mv＋W1＝EqL

(3)將EBCF向右平移一段距離x，粒子在電場中的類平拋運(yùn)動分成兩部分，在無電場區(qū)域做勻速直線運(yùn)動，軌跡如圖所示，

tanθ1＝＝(vy為粒子離開電場AEFD時豎直方向的速度)

y1＝xtanθ1＝

tanθ2＝＝1(vy′為粒子離開電場EBCF時豎直方向的速度)

y2＝(L－x)tanθ2＝L－x

y＝y1＋y2＋＝L－x

答案：(1) 　(2)EqL　(3)y＝L－x


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，一斜劈靜止于粗糙的水平地面上，在其斜面上放有一滑塊m，給m一向下的初速度v0，m恰好保持勻速下滑�，F(xiàn)在m下滑的過程中施加一個作用力，則以下說法正確的是(　　)

A. 若在m上加一豎直向下的力F1，則m仍保持勻速下滑，M對地面無摩擦力的作用

B. 若在m上加一沿斜面向下的力F2，則m將做加速運(yùn)動，M對地面有水平向左的靜摩擦力的作用

C. 若在m上加一水平向右的力F3，則m將做減速運(yùn)動，在m停止前M對地面有向右的靜摩擦力的作用

D. 無論在m上加什么方向的力，在m停止前M對地面都無靜摩擦力的作用

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一長為L的均勻鐵鏈對稱地掛在一輕質(zhì)小滑輪上，由于某一微小的擾動使得鐵鏈向一側(cè)滑動，則鐵鏈完全離開滑輪時的速度大小為(　　)

A.                                B.

C.                                 D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，兩個帶有同種電荷的小球，用絕緣細(xì)線懸掛于O點，若q1>q2，l1>l2，平衡時兩球到過O點的豎直線的距離相等，則(　　)

A. m1>m2

B. m1＝m2

C. m1<m2

D. 無法確定

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，長為L、傾角為θ＝45°的光滑絕緣斜面處于電場中，一帶電荷量為＋q，質(zhì)量為m的小球，以初速度v0由斜面底端的A點開始沿斜面上滑，到達(dá)斜面頂端的速度仍為v0，則(　　)

A. 小球在B點的電勢能一定大于小球在A點的電勢能

B. A、B兩點的電勢差一定為

C. 若電場是勻強(qiáng)電場，則該電場的場強(qiáng)的最小值一定是

D. 若該電場是AC邊中垂線上某點的點電荷Q產(chǎn)生的，則Q一定是正電荷

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


在如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不可忽略。R1和R2為定值電阻，R為滑動變阻器，在R的滑動觸頭向上滑動的過程中(　　)

A. 電壓表與電流表的示數(shù)都減小

B. 電壓表與電流表的示數(shù)都增大

C. 定值電阻R1電功率增大

D. R中電流變化的絕對值大于電流表讀數(shù)變化的絕對值

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，甲、乙兩電路中電源完全相同，內(nèi)阻不能忽略，電阻R1>R2。圖中電壓表為理想電表。當(dāng)在兩電路中通過相同的電量q的過程中，下列關(guān)于兩電路的比較，正確的是  (　　)

A. R1上產(chǎn)生的熱量比R2上產(chǎn)生的熱量多

B. 電源內(nèi)部產(chǎn)生熱量較多的是甲電路

C. 電壓表V1示數(shù)大于電壓表V2示數(shù)

D. 甲、乙兩電路電源輸出功率可能相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置，環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外、大小可調(diào)節(jié)的均勻磁場，質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子在環(huán)中做半徑為R的圓周運(yùn)動，A、B為兩塊中心開有小孔的極板，原來電勢都為零，每當(dāng)粒子順時針飛經(jīng)A板時，A板電勢升高為U，B板電勢仍保持為零，粒子在兩板間電場中得到加速，每當(dāng)粒子離開B板時，A板電勢又降為零，粒子在電場中一次次加速下動能不斷增大，而繞行半徑不變，以下說法正確的是(　　)

A. 粒子從A板小孔處由靜止開始在電場力作用下加速，繞行n圈后回到A板時獲得的總動能為2nqU

B. 在粒子繞行的整個過程中，A板電勢可以始終保持為＋U

C. 在粒子繞行的整個過程中，每一圈的周期不變

D. 為使粒子始終保持在半徑為R的圓軌道上運(yùn)動，磁場必須周期性遞增，則粒子繞行第n圈時的磁感應(yīng)強(qiáng)度為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


關(guān)于永動機(jī)和熱力學(xué)定律的討論，下列敘述正確的是( 　　 )

A. 第二類永動機(jī)違反能量守恒定律

B. 如果物體從外界吸收了熱量，則物體的內(nèi)能一定增加

C. 外界對物體做功，則物體的內(nèi)能一定增加

D. 做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，但從能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的觀點來看這兩種改變方式是有區(qū)別的

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案