【題目】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)求加速電壓U0;

(2)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;

(3)若離子從邊界上某點(diǎn)飛出時(shí)的動(dòng)能為mv02,試判斷離子從哪條邊界飛出,并求此時(shí)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E。

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

試題分析::(1)對(duì)直線加速過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定理,有:,解得:

(2)設(shè)此時(shí)場(chǎng)強(qiáng)大小為,則:ab方向,有:,ad方向,有:

,解得:

(3)根據(jù)可知,離子射出電場(chǎng)時(shí)的速度,方向與ab所在直線的夾角為45°,即,根據(jù)可得,則離子應(yīng)該從bc邊上的某點(diǎn)飛出.

ab方向,有:,ad方向,有:解得:

根據(jù)動(dòng)能定理,有:

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】科學(xué)探究活動(dòng)通常包括以下環(huán)節(jié):提出問(wèn)題,做出假設(shè),制定計(jì)劃,搜集證據(jù),評(píng)估交流等。一組同學(xué)研究“運(yùn)動(dòng)物體所受空氣阻力與運(yùn)動(dòng)速度關(guān)系”的探究過(guò)程如下

A.有同學(xué)認(rèn)為:運(yùn)動(dòng)物體所受空氣阻力可能與其運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)

B.他們計(jì)劃利用一些“小紙杯”作為研究對(duì)象,用超聲測(cè)距儀等儀器測(cè)量“小紙杯”在空中直線下落時(shí)的下落距離、速度隨時(shí)間變化的規(guī)律,以驗(yàn)證假設(shè)

C.在相同的實(shí)驗(yàn)條件下,同學(xué)們首先測(cè)量了單只“小紙杯”在空中下落過(guò)程中不同時(shí)刻的下落距離,將數(shù)據(jù)填入表中,如圖(a)是對(duì)應(yīng)的位移—時(shí)間圖線。然后將不同數(shù)量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落,分別測(cè)出它們的速度—時(shí)間圖線,如圖(b)中圖線1、2、3、4、5所示

D.同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、歸納后,證實(shí)了他們的假設(shè)。回答下列提問(wèn):

(1)與上述過(guò)程中A、C步驟相應(yīng)的科學(xué)探究環(huán)節(jié)分別是________、________;

(2)圖(a)中的AB段反映了運(yùn)動(dòng)物體在做________運(yùn)動(dòng),表中x處的值為________;

(3)圖(b)中各條圖線具有共同特點(diǎn),“小紙杯”在下落的開始階段做______運(yùn)動(dòng),最后“小紙杯”做______運(yùn)動(dòng);

時(shí)間(s)

下落距離(m)

0.0

0.000

0.4

0.036

0.8

0.469

1.2

0.957

1.6

1.447

2.0

x

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平面上,小車AB段是半徑為R的四分之一圓弧光滑軌道,BC段是長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平粗糙軌道,兩段軌道相切于B點(diǎn),一質(zhì)量為m的滑塊在小車上從A點(diǎn)靜止開始沿軌道滑下,重力加速度為g。

(1)若固定小車,求滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)小車的最大壓力;

(2)若不固定小車,滑塊仍從A點(diǎn)由靜止下滑,然后滑入BC軌道,最后從C點(diǎn)滑出小車,已知滑塊質(zhì)量,在任一時(shí)刻滑塊相對(duì)地面速度的水平分量是小車速度大小的2倍,滑塊與軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,求:

①滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,小車的最大速度Vm;

②滑塊從B到C運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,小車的位移大小x。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是(  )

A. 任何曲線運(yùn)動(dòng)都是變速運(yùn)動(dòng)B. 任何變速運(yùn)動(dòng)都是曲線運(yùn)動(dòng)

C. 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度有可能不變D. 物體的速度如果不變是不可能做曲線運(yùn)動(dòng)的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于科學(xué)家在物理學(xué)上做出的貢獻(xiàn),下列說(shuō)法正確的是

A. 奧斯特發(fā)現(xiàn)了申磁感應(yīng)現(xiàn)象B. 愛(ài)因斯坦發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律

C. 牛頓提出了萬(wàn)有引力定律D. 開普勒提出了狹義相對(duì)論

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于彈簧的彈性勢(shì)能,下列說(shuō)法正確的是

A. 當(dāng)彈簧變長(zhǎng)時(shí),它的彈性勢(shì)能一定增大

B. 彈簧在拉伸時(shí)的彈性勢(shì)能一定大于壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能

C. 同一彈簧,在彈性限度內(nèi),形變量越大,彈性勢(shì)能越大

D. 彈性勢(shì)能的大小與使彈簧發(fā)生形變的物體質(zhì)量有關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】人們?cè)诟呱缴嫌^察太陽(yáng)東升西落時(shí),所選取的參考系不可能

A. 觀察者本人B. 高山C. 太陽(yáng)D. 地球

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列現(xiàn)象中可能發(fā)生離心現(xiàn)象的是

A. 賽車在彎道處拐彎行駛B. 汽車在平直公路勻速行駛

C. 汽車在平直公路加速行駛D. 汽車在平直公路減速行駛

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】直線P1P2 過(guò)均勻玻璃球球心O,細(xì)光束a、b 平行且關(guān)于P1P2 對(duì)稱,由空氣射入玻璃球的光路如圖。a、b 光相比(

A. 玻璃對(duì)a 光的折射程度較大

B. 第一次折射時(shí),a 光的折射角較b 光的折射角小

C. b 光在玻璃中的傳播速度較小

D. b 光在玻璃中的傳播時(shí)間較短

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同步練習(xí)冊(cè)答案