【題目】如圖所示,虛線PQMN間存在水平勻強(qiáng)電場,一帶電粒子質(zhì)量為m=20×1011kg、電荷量為q=+10×105C,從a點(diǎn)由靜止開始經(jīng)電壓為U=100V的電場加速后,垂直于勻強(qiáng)電場進(jìn)入勻強(qiáng)電場中,從虛線MN的某點(diǎn)b(圖中未畫出)離開勻強(qiáng)電場時(shí)速度與電場方向成30°角.已知PQ、MN間距為20cm,帶電粒子的重力忽略不計(jì).求:

1)帶電粒子剛進(jìn)入勻強(qiáng)電場時(shí)的速率v1

2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小

3ab兩點(diǎn)間的電勢差.

【答案】 300v

【解析】

試題(1)粒子在加速電場中運(yùn)動(dòng)的過程,由動(dòng)能定理得:

代入數(shù)據(jù)解得:

2)粒子進(jìn)入勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng),沿初速度方向做勻速運(yùn)動(dòng),則有:,

粒子沿電場方向做勻加速運(yùn)動(dòng),則有:,由題意得:

由牛頓第二定律得:,聯(lián)立以上相關(guān)各式并代入數(shù)據(jù)得:

3)對(duì)整個(gè)過程,由動(dòng)能定理得:

聯(lián)立以上相關(guān)各式并代入數(shù)據(jù)得:

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】某同學(xué)做驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn),如圖是在 白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖.

1)如果沒有操作失誤,圖 乙中的 F F′兩力中,方向一定沿圖甲中 AO 方向的是 _______

2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是 _________

A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.等效替代法

C.控制變量法 D.建立物理模型法.

3)關(guān)于此實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是________

A.兩彈簧秤的拉力一定比橡皮筋的拉力大

B.拉橡皮筋的繩細(xì)一些且長一些,實(shí)驗(yàn)效果較好

C.用彈簧測力計(jì)拉細(xì)繩套時(shí),應(yīng)保持彈簧測力計(jì)與木板平行

D.兩次拉橡皮筋結(jié)點(diǎn) O 的位置可以不同.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根光滑平行導(dǎo)軌水平放置,間距為L,其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,垂直于導(dǎo)軌水平對(duì)稱放置一根均勻金屬棒。從t=0時(shí)刻起,棒上有如圖乙所示的持續(xù)的交變電流I,周期為T.最大值為Im,圖甲中的I所示方向?yàn)殡娏髡较颍瑒t金屬棒

A. 棒來回做往復(fù)運(yùn)動(dòng)

B. 速度隨時(shí)間周期性變化

C. 受到的安培力隨時(shí)間周期性變化

D. 受到的安培力在一個(gè)周期內(nèi)做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,上表面光滑的“L”形木板B鎖定在傾角為370的足夠長的斜面上;將一小物塊A從木板B的中點(diǎn)輕輕地釋放,同時(shí)解除木板B的鎖定,此后A與B發(fā)生碰撞,碰撞過程時(shí)間極短且不計(jì)能量損失;已知物塊A的質(zhì)量m=1kg,木板B的質(zhì)量M=4kg,板長L=6m,木板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.6,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8,試問:

(1)第一次碰撞后的瞬間A、B的速度大。

(2)在第一次碰撞后到第二次碰撞前的過程中,A距B下端的最大距離;

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】ETC(Electronic Toll Collection)不停車收費(fèi)系統(tǒng)是目前世界上先進(jìn)的收費(fèi)方式。通過安裝在車輛擋風(fēng)玻璃上的車載電子標(biāo)簽與在收費(fèi)站ETC車道上的微波天線之間的微波專用短程通訊,利用計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與銀行進(jìn)行后臺(tái)結(jié)算處理,從而達(dá)到車輛通過路橋收費(fèi)站不需停車而能交納路橋費(fèi)的目的。

如圖是汽車分別通過ETC通道和人工收費(fèi)通道的流程圖。假設(shè)汽車以v1=36km/h朝收費(fèi)站正常沿直線行駛,如果過ETC通道,需要在收費(fèi)線中心線前10m處正好勻減速至v2=18km/h,接著勻速行駛至中心線后,再勻加速至v1正常行駛;如果過人工收費(fèi)通道,需要恰好在中心線處勻減速至零,經(jīng)過20s繳費(fèi)成功后,再啟動(dòng)汽車勻加速至v1正常行駛,設(shè)汽車加速和減速過程中的加速度大小均為1m/s2,求:

(1) 汽車過ETC通道時(shí),從開始減速到恢復(fù)正常行駛過程中的位移大。

(2) 汽車通過ETC通道比通過人工收費(fèi)通道節(jié)約的時(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,實(shí)線是電場中一簇方向未知的電場線,虛線是一個(gè)帶正電粒子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的軌跡,若帶電粒子只受電場力作用,粒子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中()

A. 粒子的電勢能逐漸減小

B. 粒子的電勢能逐漸增加

C. 粒子運(yùn)動(dòng)的加速度逐漸增大

D. 粒子運(yùn)動(dòng)的速度逐漸增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,從地面上A點(diǎn)發(fā)射一枚遠(yuǎn)程地對(duì)地彈道導(dǎo)彈,僅在萬有引力作用下沿橢圓軌道ABC飛行擊中地面目標(biāo)C,軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)B距地面高度為h。已知地球的質(zhì)量為M、半徑為R,引力常量為G。下列說法中正確的是

A. 速度vA>11.2km/s,vB< 7.9km/s B. 地心O為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)

C. 導(dǎo)彈經(jīng)B點(diǎn)時(shí)速度大小為 D. 導(dǎo)彈經(jīng)B點(diǎn)時(shí)加速度大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖a,A、B是一對(duì)平行金屬板,在兩板間加有周期為T的交變電壓uA板電勢uA=0,B板電勢uB隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖b中.現(xiàn)有一電子從A板的小孔進(jìn)入兩板間的電場中,設(shè)電子的初速和重力的影響均可忽略,則( 。

A. 若電子是在t=0時(shí)刻進(jìn)入的,它將一直向B板運(yùn)動(dòng)

B. 若電子是在t=T/8時(shí)刻進(jìn)入的,它可能時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng),時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng),最后打在B板上

C. 若電子是在t=3T/8時(shí)刻進(jìn)入的,它可能時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng),時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng),最后打在B板上

D. 若電子是在t=T/2時(shí)刻進(jìn)入的,它可能時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng),時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一玻璃磚橫截面如圖所示,其中ABC為直角三角形(AC邊未畫出),AB為直角邊,∠ABC45°ADC為一圓弧,其圓心在BC邊的中點(diǎn).此玻璃的折射率為1.5.P為一貼近玻璃磚放置的、與AB垂直的光屏.若一束寬度與AB邊長度相等的平行光從AB邊垂直射入玻璃磚,則(  )

A. BC邊折射出一束寬度與BC邊長度相等的平行光

B. 屏上有一亮區(qū),其寬度小于AB邊的長度

C. 屏上有一亮區(qū),其寬度等于AC邊的長度

D. 當(dāng)屏向遠(yuǎn)離玻璃磚的方向平行移動(dòng)時(shí),屏上亮區(qū)先逐漸變小然后逐漸變大

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