如圖甲所示,邊長為L的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E,與區(qū)域邊界BC相距L處豎直放置足夠大的熒光屏,熒光屏與AB延長線交于O點(diǎn),F(xiàn)有一質(zhì)量為m,電荷量為+q的粒子從A點(diǎn)沿AB方向以一定的初速進(jìn)入電場,恰好從BC邊的中點(diǎn)P飛出,不計(jì)粒子重力。

(1)求粒子進(jìn)入電場前的初速度的大小?
(2)其他條件不變,增大電場強(qiáng)度使粒子恰好能從CD邊的中點(diǎn)Q飛出,求粒子從Q點(diǎn)飛出時(shí)的動能?
(3)現(xiàn)將電場(場強(qiáng)為E)分成AEFD和EBCF相同的兩部分,并將EBCF向右平移一段距離x(x≤L),如圖乙所示。設(shè)粒子打在熒光屏上位置與0點(diǎn)相距y,請求出y與x的關(guān)系?
(1)(2)(3)

試題分析:(1)粒子在電場中做類平拋運(yùn)動,則水平方向:;豎直方向:,解得
(2)其他條件不變,增大電場強(qiáng)度使粒子恰好能從CD邊的中點(diǎn)Q飛出,則;,解得E=8E;從A到Q由動能定理可得:,解得
(3)在ADEF中:;
粒子出射方向與水平方向的夾角:,而,所以
在EFCB中,出射速度與甲相同,則,所以y3=L-x

    
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,實(shí)線為方向未知的三條電場線,a、b兩帶電粒子從電場中的O點(diǎn)以相同的初速度飛出.僅在電場力作用下,兩粒子的運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示,則(     )
A.a(chǎn)一定帶正電,b一定帶負(fù)電
B.a(chǎn)電勢能減小,b電勢能增大
C.a(chǎn)和b加速度都增大
D.a(chǎn)和b的動能一定都增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平放置且已與電源斷開的上、下兩平行帶電金屬板間存在勻強(qiáng)電場,有一帶電微粒正好水平向右勻速運(yùn)動通過正中間P點(diǎn)。若此時(shí)將上極板稍向下移動一些,則此后帶電微粒在電場中的運(yùn)動情況是
A.仍然水平向右勻速運(yùn)動
B.向上偏轉(zhuǎn)做類平拋運(yùn)動
C.向下偏轉(zhuǎn)做類平拋運(yùn)動
D.上述運(yùn)動均有可能,最終運(yùn)動取決于帶電微粒的比荷大小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

分別將帶等量正電的三個(gè)等質(zhì)量小球,以不同的水平速度由P點(diǎn)射入水平放置的平行金屬板間,已知上板帶正電,下板接地.三小球分別落在圖中A、B、C三點(diǎn),則( 。

A、三小球在電場的加速度大小相等;
B、三小球在電場中加速度大小關(guān)系是;
C、三小球在電場中運(yùn)動時(shí)間;
D、三小球到達(dá)下板時(shí)的動能關(guān)系是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,MN是一負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線,一個(gè)帶正電的粒子(不計(jì)重力)從a到b穿越這條電場線的軌跡如圖中虛線所示,下列結(jié)論正確的是(         )        
A.帶電粒子從a到b過程中動能逐漸減小
B.負(fù)點(diǎn)電荷一定位于M點(diǎn)左側(cè)
C.帶電粒子在a點(diǎn)時(shí)具有的電勢能大于在b點(diǎn)時(shí)具有的電勢能
D.帶電粒子在a點(diǎn)的加速度小于在b點(diǎn)的加速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,在點(diǎn)電荷Q形成的電場中,a、b兩點(diǎn)在同一等勢面上,c、d兩點(diǎn)在另外同一等勢面上,甲、乙兩帶電粒子只受電場力的作用,分別沿acb和adb曲線運(yùn)動.若兩粒子通過a點(diǎn)時(shí)具有相同的動能,則
A.甲、乙兩粒子帶異號電荷
B.甲粒子經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)與乙粒子經(jīng)過d點(diǎn)時(shí)的動能相同
C.兩粒子經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)的動能相同
D.若取無窮遠(yuǎn)處為零電勢,則甲粒子在c點(diǎn)的電勢能大于乙粒子在d點(diǎn)時(shí)的電勢能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖 所示,為某一點(diǎn)電荷所形成的一簇電場線,a、b、c 三條虛線為三個(gè)帶電粒子以相同的速度從O點(diǎn)射入電場的運(yùn)動軌跡,其中b虛線為一圓弧,AB的長度等于BC的長度,且三個(gè)粒子的電荷量大小相等,不計(jì)粒子重力,則以下說法正確的是 (     )
A.a(chǎn)一定是正粒子的運(yùn)動軌跡,b和c一定是負(fù)粒子的運(yùn)動軌跡
B.由于AB的長度等于BC的長度,故UAB=UBC
C.a(chǎn)虛線對應(yīng)的粒子的加速度越來越小,c虛線對應(yīng)的粒子的加速度越來越大,b虛線對應(yīng)的粒子的加速度大小不變
D.b虛線對應(yīng)的粒子的質(zhì)量大于c虛線對應(yīng)的粒子的質(zhì)量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)質(zhì)量為5×10-3kg的帶電微粒以v0=2m/s的速度從水平位置的平行金屬板A、B的中央飛入板間,如圖所示,已知板長L=10cm,板間距d=2cm,當(dāng)UAB=103V時(shí),帶電微粒恰好沿直線穿過板間(g取10m/s2),求:

(1)帶電微粒帶什么電荷,所帶的電荷量多大?
(2)AB間的電壓在什么范圍內(nèi)時(shí)帶電微粒能從板間飛出?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,長為L、傾角為θ的光滑絕緣斜面處于電場中,一帶電量為+q,質(zhì)量為m 的小球,以初速度v0從斜面底端的A點(diǎn)開始沿斜面上滑,當(dāng)達(dá)到斜面頂端的B點(diǎn)時(shí),速度仍為v0,則( 。

A.  A、B兩點(diǎn)間的電勢差一定等于mgLsinθ/q
B. 小球在B點(diǎn)的電勢能一定大于A點(diǎn)的電勢能
C. 若電場是勻強(qiáng)電場,則該電場的強(qiáng)度的最大值一定為mg/q
D. 若該電場是斜面中點(diǎn)正上方某點(diǎn) C的點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的,則Q一定是負(fù)電荷

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