—個(gè)帶正電的微粒，從A點(diǎn)射入水平方向的勻強(qiáng)電場中，微粒沿直線AB運(yùn)動，如圖所示，AB與電場線夾角＝30°，已知帶電微粒的質(zhì)量m＝1．0×10－7kg，電量q＝1．0×10－10C，A、B相距L＝20cm。(取g＝10m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)求：

(1)說明微粒在電場中運(yùn)動的性質(zhì)，要求說明理由。

(2)電場強(qiáng)度的大小和方向?

(3)要使微粒從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，微粒射入電場時(shí)的最小速度是多少?

 

【答案】

（1）由于帶電微粒沿直線AB運(yùn)動，合力與速度共線，可判斷出電場力的方向水平向左，電場力、重力的合力方向由B指向A，與速度相反，微粒做勻減速直線運(yùn)動

（2）1.7×104N/C ，水平向左　　　　　　（3）2.8m/s

【解析】

試題分析：（1）帶電微粒在電場中受到電場力qE和重力mg，電場力水平向右或方向向左，由于帶電微粒沿直線AB運(yùn)動，合力與速度共線，可判斷出電場力的方向水平向左，如圖所示，電場力、重力的合力方向由B指向A，與速度相反，微粒做勻減速直線運(yùn)動．

（2）由圖可得：，解得：

所以電場強(qiáng)度E＝1.7×104N/C ， 電場強(qiáng)度的方向水平向左。

（3）微粒從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，做勻減速運(yùn)動，剛好到B點(diǎn)速度為零，微粒射入電場時(shí)的速度最小．

根據(jù)牛頓第二定律得：　　解得：

由運(yùn)動學(xué)公式得：    代入數(shù)據(jù)解得：

另解：由動能定理得： 

 代入數(shù)據(jù)解得

考點(diǎn)：本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動，同時(shí)考查了帶電粒子做直線運(yùn)動的條件、力的合成與分解、電場強(qiáng)度、動能定理及牛頓第二定律的理解和應(yīng)用等知識點(diǎn)．

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示在xOy平面中，在直線x=-3l0到y(tǒng)軸區(qū)域內(nèi)存在著兩個(gè)方向相反的有界勻強(qiáng)電場，其中x軸上方的電場方向沿y軸負(fù)方向，x軸下方的電場方向沿y軸正方向，x軸上方的場強(qiáng)大小是下方的2倍，y軸右方有垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場，在電場左邊界上點(diǎn)A（-3l0，-2l0）處有一質(zhì)量為m，電量為q帶正電的微粒，以速度v0沿x軸正方向射入電場，其軌跡從y軸上的A′（0，l0）射出電場并進(jìn)入磁場，并通過x軸上的點(diǎn)C′（3l0，0）．不計(jì)微粒的重力．
（1）求微粒在電場中的運(yùn)動時(shí)間t；
（2）求y軸右方的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向；
（3）求x軸下方電場強(qiáng)度E．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個(gè)平行板電容器放在虛線框所示矩形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與兩個(gè)平行板的板面平行，金屬板a與電源的正極相連.不計(jì)空氣阻力，一個(gè)帶正電的微粒(重力不計(jì))以初動能E從左向右進(jìn)入平行板中，并沿平行于平板的直線穿過虛線框區(qū)域.下列說法正確的有(設(shè)微�？偰艽┻^平行板)(    )

A.保持開關(guān)S閉合，將金屬板a向上平移，帶正電的微粒仍沿直線運(yùn)動，從虛線框右邊穿出時(shí)的動能不變

B.保持開關(guān)S閉合，將金屬板a向上平移，帶正電的微粒將沿曲線運(yùn)動，從虛線框右邊穿出時(shí)的動能減小

C.打開開關(guān)S，將金屬板a向下平移，帶正電的微粒仍沿直線運(yùn)動，從虛線框右邊穿出時(shí)的動能不變

D.打開開關(guān)S，將金屬板a向下平移，帶正電的微粒將沿曲線運(yùn)動，從虛線框右邊穿出時(shí)的動能增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖12所示，A、B為兩塊平行金屬板，A板帶正電荷、B板帶負(fù)電荷．兩板之間存在著勻強(qiáng)電場，兩板間距為d、電勢差為U，在B板上開有兩個(gè)間距為L的小孔．C、D為兩塊同心半圓形金屬板，圓心都在貼近B板的O′處，C帶正電、D帶負(fù)電．兩板間的距離很近，兩板末端的中心線正對著B板上的小孔，兩板間的電場強(qiáng)度可認(rèn)為大小處處相等，方向都指向O′.半圓形金屬板兩端與B板的間隙可忽略不計(jì)．現(xiàn)從正對B板小孔緊靠A板的O處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的微粒(微粒的重力不計(jì))，問：

(1)微粒穿過B板小孔時(shí)的速度多大？

(2)為了使微粒能在C、D板間運(yùn)動而不碰板，C、D板間的電場強(qiáng)度大小應(yīng)滿足什么條件？

(3)從釋放微粒開始，經(jīng)過多長時(shí)間微粒通過半圓形金屬板間的最低點(diǎn)P點(diǎn)？

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科目：高中物理 來源： 題型：

—個(gè)帶正電的微粒，從A點(diǎn)射入水平方向的勻強(qiáng)電場中，微粒沿直線AB運(yùn)動，如圖所示，AB與電場線夾角q＝30°，已知帶電微粒的質(zhì)量m＝1．0×10－7kg，電量q＝1．0×10－10C，A、B相距L＝20cm。(取g＝10m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)求：

(1)說明微粒在電場中運(yùn)動的性質(zhì)。

(2)電場強(qiáng)度的大小和方向?

(3)要使微粒從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，微粒射入電場時(shí)的最小速度是多少?

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