2．如圖所示，空間存在著平行于圓O所在的平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，一帶電荷量為-q的微粒（不計(jì)重力）從圖中A點(diǎn)分別以相同的動(dòng)能在圓內(nèi)向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，圖中A、B、C為圓周上的三點(diǎn)，AB是圓的一條直徑，圓半徑為R，∠BAC=30°，只有當(dāng)該微粒從圖中C點(diǎn)處離開(kāi)圓內(nèi)區(qū)域的動(dòng)能才能達(dá)到最大值，求電場(chǎng)方向與AC間的夾角θ

分析 當(dāng)該微粒從圖中C點(diǎn)處離開(kāi)圓內(nèi)區(qū)域的動(dòng)能才能達(dá)到最大值，即AC沿電場(chǎng)線方向的距離最大，通過(guò)幾何關(guān)系得出等勢(shì)面的方向，從而得出電場(chǎng)強(qiáng)度的方向．

解答 解：當(dāng)該微粒從圖中C點(diǎn)處離開(kāi)圓內(nèi)區(qū)域的動(dòng)能才能達(dá)到最大值，即AC沿電場(chǎng)線方向的距離最大，
過(guò)C點(diǎn)作勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面，該等勢(shì)面與圓只有一個(gè)交點(diǎn)，連接OC，則等勢(shì)面的方向垂直O(jiān)C，如圖乙所示．
電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與等勢(shì)面垂直，即沿CO方向．
因?yàn)椤螧AC=30°，根據(jù)幾何關(guān)系知，電場(chǎng)方向與AC間的夾角θ=30°．
答：電場(chǎng)方向與AC間的夾角θ為30°．

點(diǎn)評(píng) 本題有一定難度，考察了學(xué)習(xí)對(duì)物理知識(shí)的理解和綜合應(yīng)用能力，如根據(jù)等勢(shì)線確定電場(chǎng)線等．本題對(duì)數(shù)學(xué)幾何要求較高，需加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練．

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：計(jì)算題

9．如圖所示，高H=0.45m的水平臺(tái)面上是一個(gè)以v0=3m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的水平傳送帶AB，在該水平臺(tái)面右邊豎直面BC的右端x=0.4m處也有一高度h=0.35m的足夠長(zhǎng)水平臺(tái)面，其左端豎直面DE也是豎直方向，E點(diǎn)為平臺(tái)的左端點(diǎn)．將一質(zhì)量m=1kg的小物塊無(wú)初速度的放在傳送帶上的A點(diǎn)處．已知小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，傳送帶的長(zhǎng)度L=2m，傳送帶的滑輪大小可以忽略，重力加速度取g=10m/s2．
（1）求物體從A到B的過(guò)程中，產(chǎn)生的熱量；
（2）求小物塊離開(kāi)傳送帶后，第一落點(diǎn)的位置到E點(diǎn)的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

10．如圖所示電路中，電流表、電壓表均為理想電表．閉合開(kāi)關(guān)S至電路穩(wěn)定后，將滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)，發(fā)現(xiàn)電壓表V1的示數(shù)改變量大小為△U1，電壓表V2的示數(shù)改變量大小為△U2，電流表的示數(shù)改變量大小為△I，則下列判斷正確的是（　�。�
A．電壓表V1示數(shù)增大，V2示數(shù)減小
B．$\frac{U_1}{I}$的值變大
C．$\frac{{△{U_2}}}{△I}$的值不變，且始終等于電源內(nèi)阻r
D．滑片向左移動(dòng)的過(guò)程中，電容器所帶的電荷量不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．如圖所示，一粗糙水平軌道與一光滑的$\frac{1}{4}$圓弧形軌道在A處相連接．圓弧軌道半徑為R，以圓弧軌道的圓心O點(diǎn)和兩軌道相接處A點(diǎn)所在豎直平面為界，在其右側(cè)空間存在著平行于水平軌道向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在左側(cè)空間沒(méi)有電場(chǎng)．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從水平軌道的B位置由靜止釋放，結(jié)果物塊第一次沖出圓形軌道末端C后還能上升的最高位置為D，且|CD|=R．已知物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，B離A處的距離為x=2.5R（不計(jì)空氣阻力），求：
（1）物塊第一次經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度；
（2）物塊第一次經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)，圓弧面對(duì)物塊的支持力；
（3）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)度大�。�
（4）物塊在水平軌道上運(yùn)動(dòng)的總路程．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

17．如圖所示，帶電量為q的正電荷在勻強(qiáng)電場(chǎng)中由A運(yùn)動(dòng)到B，若AB距離為L(zhǎng)，L沿電場(chǎng)線方向的投影距離為d，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，則：
（1）電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化有何關(guān)系？電勢(shì)能與電勢(shì)有何關(guān)系？電勢(shì)差與電勢(shì)有何關(guān)系？
（2）你能根據(jù)（1）推導(dǎo)出電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系嗎？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

7．如圖所示，有一帶電粒子貼著A板內(nèi)側(cè)沿水平方向射入A、B兩板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)，當(dāng)A、B兩板間電壓為U1時(shí)，帶電粒子沿軌跡Ⅰ從兩板正中間飛出；當(dāng)A、B兩板間電壓為U2時(shí)，帶電粒子沿軌跡Ⅱ落到B板正中間．設(shè)粒子兩次射入電場(chǎng)的水平速度之比為2：1，則下列說(shuō)法正確的有（　�。�
A．若該帶電粒子帶正電荷，則A板帶負(fù)電荷
B．粒子先后兩次在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1：2
C．粒子先后兩次動(dòng)能的增加量之比為1：4
D．先后兩次極板間的電壓之比為1：1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

14．如圖所示，是示波器工作原理的示意圖，電子經(jīng)電壓U1從靜止加速后垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓為U2，兩極板間距為d，極板長(zhǎng)度為L(zhǎng)，電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)量為h，每單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)量（h/U2）叫示波器的靈敏度，試求：
（1）電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)量h
（2）該示波器的靈敏度h/U2
（3）可采用哪些方法提高示波器的靈敏度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

11．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子，此粒子的比荷$\frac{q}{m}$=2由靜止開(kāi)始，先經(jīng)過(guò)電壓為U1=400V的電場(chǎng)加速后，再垂直于電場(chǎng)方向射入兩平行金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩金屬板板長(zhǎng)為L(zhǎng)=10cm，間距為d=10cm，板間電壓為U2=800V．
求（1）粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度；
（2）粒子出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的側(cè)移量
（3）粒子出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)角度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

12．如圖所示，A、B和C、D為兩平行金屬板，A、B兩板間電勢(shì)差為U，C、D始終和電源相接，測(cè)得其間的場(chǎng)強(qiáng)為E．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子（重力不計(jì)）由靜止開(kāi)始，經(jīng)A、B加速后穿過(guò)C、D發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在熒光屏上，已知C、D極板長(zhǎng)均為x，熒光屏距C、D右端的距離為L(zhǎng)，問(wèn)：
（1）粒子帶正電還是帶負(fù)電？
（2）粒子打在熒光屏上的位置距O點(diǎn)多遠(yuǎn)處？
（3）粒子打在熒光屏上時(shí)的動(dòng)能為多大？

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