（8分）如圖所示，離子發(fā)生器發(fā)射一束質(zhì)量為m，電荷量為+q的離子，從靜止經(jīng)PQ兩板間的加速電壓加速后，以初速度v0再?gòu)腶點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入一勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，abcd所圍成的正方形區(qū)域是該勻強(qiáng)電場(chǎng)的邊界，已知正方形的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向與ad邊平行且由a指向d．

（1）若離子恰從c點(diǎn)飛離電場(chǎng)，求ac兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uac；

（2）若離子從abcd邊界上某點(diǎn)飛出時(shí)的動(dòng)能為mv02，求此時(shí)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E．

（1）Uac=；（2）E=

【解析】

試題分析： (1)設(shè)此時(shí)場(chǎng)強(qiáng)大小為E，則：ab方向，有:L=v0t

ad方向，有:L=

Uac=EL，解得:Uac=

(2) 根據(jù)Ek=mv02 可知，離子射出電場(chǎng)時(shí)的速度v=，方向與ab所在直線的夾角為45°，即vx=vy

根據(jù)x=vx t，y=，可得x=2y，則離子將從bc邊上的中點(diǎn)飛出，即y=

根據(jù)動(dòng)能定理，有Eqy=

解得:E=

考點(diǎn)：帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

練習(xí)冊(cè)系列答案
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在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中采用如圖所示的裝置。

（1）本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)方法是______

A．假設(shè)法 B．理想實(shí)驗(yàn)法

C．控制變量法 D．等效替代法

（2）下列說(shuō)法中正確的是______

A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將盤(pán)及盤(pán)中的砝碼用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車(chē)上

B．每次改變小車(chē)的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開(kāi)小車(chē)，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源

D．在每次實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)使小車(chē)和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和小桶的總質(zhì)量

（3）如圖所示是某一次打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條記錄小車(chē)運(yùn)動(dòng)的紙帶，取計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G。紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén) = 0.10s，用刻度尺測(cè)量出各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為AB=1.50cm，BC=3.88 cm，CD=6.26 cm，DE=8.67 cm，EF=11.08 cm，F(xiàn)G=13.49cm，則小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小

a= m/s2，打紙帶上E點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小vE = m/s。(結(jié)果均保留兩位小數(shù))

（4）某同學(xué)測(cè)得小車(chē)的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示：（小車(chē)質(zhì)量保持不變）請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖上作出a-F圖象；圖象不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可能是 。

F（N）

0.20

0.30

0. 40

0.50

0.60

a（m/s2）

0.30

0.40

0.48

0.60

0.72

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兩個(gè)較大的平行板A、B相距為d，分別接在電壓為U的電源正負(fù)極上，開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)質(zhì)量為m，帶電量為﹣q的油滴恰好靜止在兩板之間，如圖所示，在保持其他條件不變的情況下，將兩板非常緩慢地水平錯(cuò)開(kāi)一些，以下說(shuō)法正確的是（ ）

A．油滴將向上運(yùn)動(dòng)，電流計(jì)中的電流從b流向a

B．油滴將下運(yùn)動(dòng)，電流計(jì)中的電流從a流向b

C．油滴靜止不動(dòng)，電流計(jì)中的電流從a流向b

D．油滴靜止不動(dòng)，電流計(jì)中無(wú)電流流過(guò)

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（6分）如圖所示，水平桌面上有一小車(chē)，裝有砂的砂桶通過(guò)細(xì)繩給小車(chē)施加一水平拉力，小車(chē)從靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)。保持小車(chē)的質(zhì)量M不變，第一次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)在質(zhì)量為m1的砂和砂桶帶動(dòng)下由靜止前進(jìn)了一段距離s；第二次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)在質(zhì)量為m2的砂和砂桶帶動(dòng)下由靜止前進(jìn)了相同的距離s，其中m1<m2<M。兩次實(shí)驗(yàn)中，繩對(duì)小車(chē)的拉力分別為T(mén)1 和T2，小車(chē)、砂和砂桶系統(tǒng)的機(jī)械能變化量分別為ΔE1和ΔE2，若摩擦阻力的大小保持不變，不計(jì)繩、滑輪的質(zhì)量及空氣阻力，則ΔE1/ΔE2= ，T1 /T2= 。

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如圖所示，在水平天花板上用繩AC和BC吊起一個(gè)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，繩子的長(zhǎng)度分別為AC=4dm，BC=3dm，懸點(diǎn)A、B間距為=5dm。則AC繩、BC繩、CD繩上的拉力大小之比為( )

A．40∶30∶24 B．4∶3∶5

C．3∶4∶5 D．因CD繩長(zhǎng)未知，故無(wú)法確定

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某物塊以80 J初動(dòng)能從固定斜面底端上滑，以斜面底端為零勢(shì)能參考平面，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)物塊的重力勢(shì)能為60 J．物塊在斜面上滑動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)動(dòng)能和勢(shì)能恰好相等時(shí)，其機(jī)械能可能為．

A． J B． J C．20 J D．48 J

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一汽車(chē)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)， 然后剎車(chē)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到停止. 下列速度 v 和位移 x 的關(guān)系圖像中，能描述該過(guò)程的是

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A.若物體受三個(gè)力的作用而處于靜止?fàn)顟B(tài)，這三個(gè)力一定為共點(diǎn)力

B.一個(gè)正在做減速運(yùn)動(dòng)的物體，所受合力有可能正在增大

C.放置于磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線一定會(huì)受安培力的作用

D.在孤立點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，與場(chǎng)源電荷距離相等的兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同

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A． B． C． D．

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