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如圖甲所示，邊長為L的正方形區(qū)域ABCD內有豎直向下的勻強電場，電場強度為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.現有一質量為m，電荷量為+q的粒子從A點沿AB方向以一定的初速度進入電場，恰好從BC邊的中點P飛出，不計粒子重力.

(1)求粒子進入電場前的初速度的大小.

(2)其他條件不變，增大電場強度使粒子恰好能從CD邊的中點Q飛出，求粒子從Q點飛出時的動能.

(3)現將原來電場分成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.設粒子打在熒光屏上位置與O點相距y，請求出y與x的關系.

 

【答案】

（1）（2） （3）

【解析】

試題分析：(1)粒子在電場內做類平拋運動，水平方向：，豎直方向：，得 (2)其他條件不變，增大電場強度，從CD邊中點Q飛出與從BC邊中點P飛出相比，水平位移減半，豎直位移加倍，根據類平拋運動知識，水平位移減半則時間減半，豎直位移加倍則加速度為原來8倍，電場強度為原來8倍，電場力做功為

粒子從CD邊中點Q飛出時的動能

(3)將EBCF向右平移一段距離x，粒子在電場中的類平拋運動分成兩部分，在無電場區(qū)域做勻速直線運動，軌跡如圖所示，

粒子從電場AEDF出來時速度與水平夾角，則有水平位移豎直方向

則有

在中間無電場區(qū)域勻速運動豎直方向的位移

粒子從電場AEDF出來時速度與水平夾角則有水平位移豎直方向

 

考點：類平拋運動

 

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，邊長為L的正方形區(qū)域ABCD內有豎直向下的勻強電場，電場強度為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．現有一質量為m，電荷量為+q的粒子從A點沿AB方向以一定的初速進入電場，恰好從BC邊的中點P飛出，不計粒子重力．
（1）求粒子進入電場前的初速度的大��？
（2）其他條件不變，增大電場強度使粒子恰好能從CD邊的中點Q飛出，求粒子從Q點飛出時的動能？
（3）現將電場分成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．設粒子打在熒光屏上位置與O點相距y，請求出y與x的關系？

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(1)求粒子進入電場前的初速度的大小.

(2)其他條件不變，增大電場強度使粒子恰好能從CD邊的中點Q飛出，求粒子從Q點飛出時的動能.

(3)現將原來電場分成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.設粒子打在熒光屏上位置與O點相距y，請求出y與x的關系.

 

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如圖甲所示，邊長為L的正方形區(qū)域A BCD內有豎直向下的勻強電場，電場強度為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.現有一質量為m，電荷量為+q的粒子從A點沿AB方向以一定的初速度進入電場，恰好從BC邊的中點P飛出，不計粒子重力.

(1)求粒子進入電場前的初速度的大小.

(2)其他條件不變，增大電場強度使粒子恰好能從CD邊的中點Q飛出，求粒子從Q點飛出時的動能.

(3)現將原來電場分成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.設粒子打在熒光屏上位置與O點相距y，請求出y與x的關系.

 

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