【題目】有一個勻強電場，電場線和坐標(biāo)平面xOy平行，以原點O為圓心，半徑為r=10cm的圓周上任意一點P的電勢，θ為O、P兩點的連線與x軸正方向所成的角， A、B、C、D為圓周與坐標(biāo)軸的四個交點，如圖所示。

（1）求該勻強電場場強的大小和方向。

（2）若在圓周上D點處有一個α粒子源，能在xOy平面內(nèi)發(fā)射出初動能均為200eV的α粒子（氦核）。當(dāng)發(fā)射的方向不同時，α粒子會經(jīng)過圓周上不同的點，在所有的這些點中，α粒子到達哪一點的動能最大？最大動能是多少eV？

【答案】（1）400V/m，方向沿y軸負(fù)向（2）280eV

【解析】（1）半徑r=10cm的圓周上任意一點P的電勢 φ=40sinθ+25V，當(dāng)θ=0°和θ=180°的電勢相等，則知B、D兩點的電勢相等，可知電場的方向平行于y軸方向向下．
當(dāng)θ＝時 φ1=40×1+25V=65V
當(dāng)θ＝時 φ2=-15V
所以電場方向沿y軸負(fù)向；
勻強電場的電場強度

（2）α粒子帶正電，由動能定理知α粒子到達c點時的動能最大，根據(jù)動能定理得：
2eU=EkC-EkD
其中 U= =40V
得 EkC=2eU+EkD=2e×40+200eV=280eV

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理興趣小組利用頻閃照相和氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的不變量”的實驗，步驟如下：

A.用天平測出滑塊A、B的質(zhì)量分別為和；

B.安裝好氣墊導(dǎo)軌,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕,使導(dǎo)軌水平；

C.向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；

D.把A、B兩滑塊放到導(dǎo)軌上,并給他們一個初速度,同時開始閃光照相,閃光的時間間隔設(shè)定為。照片如圖該組同學(xué)結(jié)合實驗過程和圖象分析知：該圖象是閃光4次攝得的照片,在這4次閃光的瞬間,A、B兩滑塊均在刻度范圍內(nèi)：第一次閃光時,滑塊B恰好通過處,滑塊A恰好通過處；碰撞后有一個物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。

(1)以上情況說明兩滑塊的碰撞發(fā)生在第一次閃光后__________ ；

(2)設(shè)向右為正方向,試分析碰撞前兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是_____ ,碰撞后兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是_____ ,以上實驗結(jié)果說明在碰撞過程中保持不變的物理量是_____________________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“練習(xí)使用打點計時器”的實驗中，利用重物牽引小車，用電磁打點計時器打點，f=50Hz，得到一條清晰的紙帶．取其中的A、B、C、…七個點進行研究，這七個點和刻度尺標(biāo)度的對應(yīng)如圖所示．

①小車向__________運動（相對圖中方位填“左”或“右”）；

②A點到D點的距離是__________ cm，F點瞬時速度是__________m/s．

③根據(jù)紙帶可以計算小車的加速度a的大小是__________m/s2（a保留2位有效數(shù)字）．

④如果當(dāng)時交變電流的頻率是f=40Hz，而計算時仍按f=50Hz，那么速度的測量值__________（選填：偏大、偏小、相等）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】三體問題是天體力學(xué)中的基本模型，即探究三個質(zhì)量、初始位置和初始速度都任意的可視為質(zhì)點的天體，在相互之間萬有引力的作用下的運動規(guī)律。三體問題同時也是一個著名的數(shù)學(xué)難題，1772年，拉格朗日在“平面限制性三體問題”條件下找到了5個特解，它就是著名的拉格朗日點。在該點上，小天體在兩個大天體的引力作用下能基本保持相對靜止。如圖是日地系統(tǒng)的5個拉格朗日點（L1、L2、L3、L4、L5），設(shè)想未來人類在這五個點上都建立了太空站，若不考慮其它天體對太空站的引力，則下列說法正確的是（ ）

A. 位于L1點的太空站處于受力平衡狀態(tài)

B. 位于L2點的太空站的線速度大于地球的線速度

C. 位于L3點的太空站的向心加速度大于位于L1點的太空站的向心加速度

D. 位于L4點的太空站受到的向心力大小等于位于L5點的太空站受到的向心力大小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】美國物理學(xué)家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器，解決了粒子的加速問題．回旋加速器的工作原理如圖所示：真空容器D形盒放在與盒面垂直的勻強磁場B中．兩盒間狹縫間距很小，粒子從粒子源A處（D形盒圓心）以零初速度進入加速電場．D形盒半徑為R，粒子質(zhì)量為m、電荷量為+q，加速器接一定頻率高頻交流電源U．若不考慮相對論效應(yīng)、粒子所受重力和帶電粒子穿過狹縫的時間．下列論述錯誤的是

A. 交流電源的頻率可以任意調(diào)節(jié)不受其他條件的限制

B. 增大電壓U，粒子被加速后獲得的最大動能增大

C. 增大磁場強度B，粒子被加速后獲得的最大動能增大

D. 增大U或B，粒子在D型盒內(nèi)運動的總時間t 都減少

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明想測出某電池組的電動勢和內(nèi)阻。他找來了如下器材：

A．待測電源E

B．電阻箱R（最大阻值99.9 Ω）

C．電流表A（量程0.6 A，內(nèi)阻2Ω）

D．滑動變阻器R（0~100 Ω，2 A）

E．開關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）由于缺少電壓表，小明不知道如何設(shè)計電路，請你幫忙設(shè)計電路圖，并畫在方框中。

（2）右下圖是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的1/I－R圖，由圖可知，電源的電動勢E＝________V，

內(nèi)阻r＝_________Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為某山區(qū)小型水電站的電能輸送示意圖，發(fā)電機輸出的電壓和輸電線路上的電阻恒定，用電器均為純電阻元件，當(dāng)用電高峰來臨時，下列判斷正確的是( )

A. 用電器等效電阻R0變大

B. 升壓變壓器T1的輸出電壓變大

C. 降壓變壓器T2的輸出電壓變小

D. 輸電線路總電阻R上消耗的功率變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖甲所示的xoy坐標(biāo)系中，第一象限內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面的勻強磁場；第二象限內(nèi)有方向水平向右、場強大小為E的勻強電場E1；第四象限內(nèi)有方向水平（以水平向右為正方向）、大小按圖乙規(guī)律變化的電場E2，變化周期。一質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子，從 點由靜止釋放，進入第一象限后恰能繞O點做勻速圓周運動。以粒子經(jīng)過x軸進入第四象限時為電場E2的計時起點，不計粒子重力。求：

（1）第一象限內(nèi)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小；

（2）粒子在第四象限中運動，當(dāng)時，粒子的速度；

（3）粒子在第四象限中運動，當(dāng)t=nT(nN*) 時，粒子的坐標(biāo)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】宇航員的訓(xùn)練、競技體育的指導(dǎo)、汽車的設(shè)計等多種工作都用到急動度（jerk）的概念。加速度對時間的變化率稱為急動度，其方向與加速度的變化方向相同。一質(zhì)點從靜止開始做直線運動，其加速度隨時間的變化關(guān)系如圖。下列說法正確的是

A. t =1s時急動度是0.5m/s3

B. t=3s時的急動度和t=5s時的急動度等大反向

C. 2s-4s內(nèi)的質(zhì)點做減速運動

D. 0-6s內(nèi)質(zhì)點速度方向不變

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案