如圖所示,真空中存在空間范圍足夠大的、方向水平向右的勻強電場,在電場中,一個質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子從O點出發(fā),初速度的大小為v0,在重力和電場力的共同作用下恰能沿與場強的反方向成θ角做勻減速直線運動,求:

(1)勻強電場的場強的大;

(2)粒子運動的最高點與出發(fā)點之間的電勢差。

(1)E=(2)U=mv02cos2θ/2q

【解析】

試題分析:(1)依題意,對粒子受力分析可知粒子帶負電,粒子受到水平向右的電場力和豎直向下的重力。垂直于運動方向平衡有mgcosθ=qEsinθ (3分)

解得E= (3分)

(2)粒子運動到最高點時速度為零,設(shè)運動的位移為s,由動能定理:

-mgSsinθ-qEScosθ=0-mv02 (3分)

最高點與出發(fā)點之間的電勢差U=qEScosθ (2分)

解得:U=mv02cos2θ/2q (1分)

考點:考查了帶電粒子在電場中的運動

練習冊系列答案
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(2015?嘉定區(qū)一模)如圖所示,輕桿的一端緊固于一光滑球體上,另一端O為固定轉(zhuǎn)動軸,球體擱置在光滑斜面上.若桿與墻面的夾角為β,斜面傾角為θ.開始時Imax=0.2,且R1=6Ω.那么,在球體離開斜面之前,為使斜面能在光滑水平地面上緩慢向右運動,作用于斜面上的水平外力F的大小和輕桿受力T大小的變化情況是( )

A.F逐漸增大,T逐漸減小

B.F逐漸減小,T逐漸增大

C.F逐漸增大,T先減小后增大

D.F保持不變,T先減小后增大

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A.外界對缸內(nèi)氣體不做功,缸內(nèi)氣體的壓強和溫度不變

B.外界對缸內(nèi)氣體做正功,氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增加

C.氣體對外放熱,內(nèi)能不變

D.單位時間內(nèi)缸內(nèi)氣體分子對缸壁單位面積的碰撞次數(shù)減少

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(9分)為了測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,實驗室提供了下列器材:

A.待測干電池(電動勢1.5 V左右,內(nèi)阻不超過1.5 Ω)

B.電流表A1(量程0~2 mA,內(nèi)阻為10 Ω)

C.電流表A2(量程0~0.6 A,內(nèi)阻約為0.1 Ω)

D.滑動變阻器R1(0~20 Ω, 10 A)

E.滑動變阻器R2(0~100 Ω,1 A)

F.定值電阻R3=990 Ω

G.開關(guān)、導線若干

①請在以上提供的器材中選擇所需器材設(shè)計測量電路,在虛線框內(nèi)補畫出完整的電路原理圖。(要求在電路圖中標明所使用器材)

②根據(jù)合理的設(shè)計電路測量數(shù)據(jù),電流表A1的示數(shù)記為I1,電流表A2的示數(shù)記為I2,某同學測出了6組I1、I2的數(shù)據(jù),并已描繪出如下圖所示的I1和I2的關(guān)系圖線。

③根據(jù)已描繪出的圖線,可得被測電池的電動勢為__ __V,內(nèi)阻為________Ω。

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A.0 B.2mg C.4mg D.6mg

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B.電勢,場強

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D.將電荷分別放在、兩點時具有的電勢能

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B.電容器電容減少為原來的1/2,兩極板間電勢差保持不變

C.電容器電容保持不變,兩極板間電勢差增大為原來的2倍

D.電容器電容保持不變,兩極板間電勢差減少為原來的1/2

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