如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng).電量為q、動(dòng)能為Ek的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入電場(chǎng),不計(jì)重力.若粒子從c點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng),則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為
4Ek
ql
4Ek
ql
,粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為
5EK
5EK
分析:(1)將運(yùn)動(dòng)沿著水平和豎直方向正交分解,運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)能定理列式求解;
(2)粒子在ab方向上作勻速運(yùn)動(dòng);粒子在ad方向上做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng);運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)能定理列式求解.
解答:解:(1)粒子的初動(dòng)能為,Ek=
1
2
mv2,
粒子在ab方向上作勻速運(yùn)動(dòng),L=v0t
粒子在ad方向上做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng),L=
1
2
at2
根據(jù)牛頓第二定律,a=
qE
m
,
所以E=
4Ek
ql
;
根據(jù)動(dòng)能定理,有
qEL=Ekt-EK
所以
Ekt=qEL+EK=5EK
答:電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為
4Ek
ql
,粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為5EK
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵將帶電粒子的運(yùn)動(dòng)沿初速度方向和電場(chǎng)方向進(jìn)行正交分解,然后根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng).電量為q、動(dòng)能為Ek的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入電場(chǎng),不計(jì)帶電粒子的重力.
(1)若粒子從c點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng),求粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能Ek1
(2)若粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能為Ek′,則電場(chǎng)強(qiáng)度可能為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線圖abcd匝數(shù)為n、電阻為r,外電路的電阻為R,線圈位于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,若線圈從圖示位置開(kāi)始,以角速度ω繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則以下判斷中正確的是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框底邊水平,且平行于正下方的磁場(chǎng)邊界,正下方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)寬度均為L(zhǎng),磁感強(qiáng)度等值反向,兩磁場(chǎng)區(qū)域緊鄰.當(dāng)線框底邊進(jìn)入磁場(chǎng)I區(qū)域時(shí),導(dǎo)線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng),這時(shí)導(dǎo)線框的電功率為P.則當(dāng)導(dǎo)線框底邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)II區(qū)域時(shí),下列結(jié)論正確的是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng),一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q、初速度為v0的帶電
粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入電場(chǎng),不計(jì)重力.若粒子恰好從c點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng),則電場(chǎng)強(qiáng)度E=
 
;粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為
 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形閉合線框,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,以一條邊為軸,以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)軸與B垂直,線圈總電阻為R,導(dǎo)線電阻不計(jì).下列說(shuō)法中正確的是( 。

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