【題目】如圖所示,虛線(xiàn)左側(cè)有一場(chǎng)強(qiáng)為E1=E的勻強(qiáng)電場(chǎng),在兩條平行的虛線(xiàn)MNPQ之間存在著寬為L、電場(chǎng)強(qiáng)度為E2 =2E的勻強(qiáng)電場(chǎng),在虛線(xiàn)PQ右側(cè)距PQL處有一與電場(chǎng)E2平行的屏。現(xiàn)將一電子(電荷量為e,質(zhì)量為m,重力不計(jì))無(wú)初速度地放入電場(chǎng)E1中的A點(diǎn),最后電子打在右側(cè)的屏上,A點(diǎn)到MN的距離為,AO連線(xiàn)與屏垂直,垂足為O,求:

(1)電子從釋放到打到屏上所用的時(shí)間;

(2)電子剛射出電場(chǎng)E2時(shí)的速度方向與AO連線(xiàn)夾角的正切值

(3)電子打到屏上的點(diǎn)到點(diǎn)O的距離x。

【答案】(1);(2)2;(3)3L

【解析】

(1)A點(diǎn)到MN的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得

解得

電子在電場(chǎng)E1中做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度為a1,時(shí)間為t1,由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

則時(shí)間t1

MN到屏的過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為

(2)設(shè)電子射出電場(chǎng)E2時(shí)沿平行電場(chǎng)線(xiàn)方向的速度為vy,根據(jù)牛頓第二定律得,電子在電場(chǎng)中的加速度為

運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

則豎直方向速度為

所以?shī)A角為

(3)如圖

電子離開(kāi)電場(chǎng)E2后,將速度方向反向延長(zhǎng)交于E2場(chǎng)的中點(diǎn),由幾何關(guān)系知

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,把一個(gè)架在絕緣支架上的枕形導(dǎo)體放在正電荷形成的電場(chǎng)中,導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí),下列說(shuō)法正確的是( )

A. 當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),導(dǎo)體左端帶正電,右端帶負(fù)電

B. 當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),導(dǎo)體左端帶負(fù)電,右端帶正電

C. 當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),AB兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相等,且都為零

D. 當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】頻率為的入射光照射某金屬時(shí)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象。已知該金屬的逸出功為W,普朗克常量為h,電子電荷量大小為e,下列說(shuō)法正確的是( 。

A.該金屬的截止頻率為

B.該金屬的遏止電壓為

C.增大入射光的強(qiáng)度,單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)不變

D.增大入射光的頻率,光電子的最大初動(dòng)能不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板a、b組成的電容器與電池E連接,平行板電容器P處固定放置一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷,平行板b接地。現(xiàn)將電容器的b板向下稍微移動(dòng),則( )

A. 點(diǎn)電荷所受電場(chǎng)力增大B. 點(diǎn)電荷在P處的電勢(shì)能減少

C. P點(diǎn)電勢(shì)減小D. 電容器的帶電荷量增加

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小鵬用智能手機(jī)來(lái)研究物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心加速度和角速度、半徑的關(guān)系。如圖甲,圓形水平桌面可通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)繞其圓心O轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速可通過(guò)調(diào)速器調(diào)節(jié),手機(jī)到圓心的距離也可以調(diào)節(jié)。小鵬先將手機(jī)固定在桌面某一位置M處,通電后,手機(jī)隨桌面轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)手機(jī)里的軟件可以測(cè)出加速度和角速度,調(diào)節(jié)桌面的轉(zhuǎn)速,可以記錄不同時(shí)刻的加速度和角速度的值,并能生成如圖乙所示的圖象。

(1)由圖乙可知,時(shí),桌面的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是______________(填字母編號(hào));

A.靜止 B.勻速圓周運(yùn)動(dòng) C.速度增大的圓周運(yùn)動(dòng) D.速度減小的圓周運(yùn)動(dòng)

(2)僅由圖乙可以得到的結(jié)論是:____________;

(3)若要研究加速度與半徑的關(guān)系,應(yīng)該保持_________不變,改變______,通過(guò)軟件記錄加速度的大小,此外,還需要的測(cè)量?jī)x器是:__________________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】靜電場(chǎng)方向平行于軸,其電勢(shì)的分布可簡(jiǎn)化為如圖所示的折線(xiàn)。一質(zhì)量為、帶電量為的粒子(不計(jì)重力),以初速度O點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng),沿軸正方向運(yùn)動(dòng)。下列敘述正確的是(  )

A.粒子從O運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程中,速度逐漸增大

B.粒子從運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程中,電勢(shì)能先減小后增大

C.要使粒子能運(yùn)動(dòng)到處,粒子的初速度至少為

D.,粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】絕緣水平面上固定一負(fù)點(diǎn)電荷Q,另一質(zhì)量為m、電荷量為-q的滑塊(可看作點(diǎn)電荷)從a點(diǎn)以初速度v0沿水平面離開(kāi)Q運(yùn)動(dòng),到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度減為零.已知a、b間距離為s,滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.以下判斷正確的是( 。

A. 滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受Q的庫(kù)侖力一直大于滑動(dòng)摩擦力

B. 滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程的中間時(shí)刻,速度的大小等于

C. 此過(guò)程中達(dá)到最大速度時(shí),PQ距離為

D. Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中,a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,運(yùn)動(dòng)員在粗糙塑膠跑道上負(fù)重起跑訓(xùn)練.較粗彈性橡皮條一端跨套在運(yùn)動(dòng)員的腰上,另一端系在加重汽車(chē)輪胎上,起跑過(guò)程可簡(jiǎn)化如下:運(yùn)動(dòng)員起跑拉動(dòng)橡皮條使其變長(zhǎng),稍后輪胎在橡皮條牽引下開(kāi)始運(yùn)動(dòng),最后輪胎與運(yùn)動(dòng)員一起運(yùn)動(dòng).在負(fù)重起跑時(shí),橡皮條從原長(zhǎng)拉伸到最長(zhǎng)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(  )

A.橡皮條對(duì)輪胎做了正功,彈性勢(shì)能減小

B.橡皮條對(duì)人做了負(fù)功,彈性勢(shì)能增加

C.橡皮條的彈性勢(shì)能減小,其值等于輪胎的動(dòng)能增加量

D.橡皮條的彈性勢(shì)能增加,運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源內(nèi)阻不計(jì)連接,下極板接地一帶電油滴位于容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離后  

A. P點(diǎn)的電勢(shì)將降低

B. P帶電油滴的電勢(shì)能將增大

C. 帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)

D. 電容器的電容減小,極板帶電量將增大

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