(10分)如下圖示勻強(qiáng)電場寬度為L,一帶電粒子質(zhì)量為m,帶電荷量為+q,從圖中A點以V0垂直于場強(qiáng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場,若經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后粒子從B點飛出,B點到入射線距離也為L。不計粒子重力。

求 ①A、B兩點間電勢差UAB
②粒子飛出B點時的速度

(1)(2)

解析試題分析: (1)粒子做類平拋運(yùn)動,在水平方向上做勻速直線運(yùn)動,即有
在豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,故有       (1)
根據(jù)公式可得          (2)
聯(lián)立可得              (3)
(2)粒子在電場力方向上的分速度設(shè)為.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律可得: (4)
    (5 )
聯(lián)立可得     
B點速度與水平方向的夾角設(shè)為 ,由矢量合成法則可得:
考點: 考查了帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動,運(yùn)動的分解與合成等,做此類型問題的關(guān)鍵是區(qū)分粒子在垂直和沿電場兩個方向上的分運(yùn)動,中檔題

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)如圖所示,直角坐標(biāo)系xoy位于豎直平面內(nèi),在x>0的區(qū)域內(nèi)有電場強(qiáng)度大小E = 4N/C、方向沿y軸正方向的條形勻強(qiáng)電場,其寬度d =2m。一質(zhì)量m = 6.4×10-27kg、電荷量q = -3.2×10-19C的帶電粒子從P點,其坐標(biāo)為(0 , 1m)以速度V = 4×104m/s,沿x軸正方向進(jìn)入電場,經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)最終通過x軸上的Q點(圖中未標(biāo)出),不計粒子重力。求:

(1)當(dāng)電場左邊界與y軸重合時Q點的橫坐標(biāo);
(2)若只改變上述電場強(qiáng)度的大小,且電場左邊界的橫坐標(biāo)x′處在范圍內(nèi),要求帶電粒子仍能通過Q點,求此電場左邊界的橫坐標(biāo)x′與電場強(qiáng)度的大小E′的函數(shù)關(guān)系。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示的電路中各元件值分別為:R1=R2=10Ω,R3=R4=20Ω,電容C=300μF,電源電動勢E=6V,內(nèi)阻不計,原先雙擲開關(guān)S與觸點2接觸,則當(dāng)開關(guān)S從與觸點2接觸改為與觸點1接觸,且電路穩(wěn)定后,試求:

(1)求電容器C所帶電荷量;
(2)若開關(guān)從與觸點1接觸改為觸點2接觸,直到電流變?yōu)?時為止,求通過電阻R1的電荷量

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,一簇平行線為方向未知的勻強(qiáng)電場的電場線,沿與此平行線成60°角的方向,把一帶電荷量為q= -2.0×10-6C的質(zhì)點從A點移到B點,電場力做功為6.0×10-6J,已知A、B兩點間距L=2cm。求勻強(qiáng)電場強(qiáng)度的大小并在圖中注明其方向。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

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。現(xiàn)有一質(zhì)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(jìn)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(jìn)入電場前的初速度的大?
(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Q飛出,求粒子從Q點飛出時的動能?
(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點相距y,請求出y與x的關(guān)系?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

“真空中兩個靜止點電荷相距10cm,它們之間相互作用力大小為9×10-4N,當(dāng)它們合在一起時,成為一個帶電量為3×10-8C的點電荷,問原來兩電荷的帶電量各為多少?”某同學(xué)求解如下:
根據(jù)電荷守恒定律:q1+q2=3×10—8C= ①
根據(jù)庫侖定律:q1 q2=
以q2=b/q1代人①式得:
解得:
根號中的數(shù)值小于0,經(jīng)檢查,運(yùn)算無誤,試指出求解過程中的問題并給出正確的解答。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)如圖所示為說明示波器工作原理的示意圖,已知兩平行板間的距離為d、板長為l電子經(jīng)電壓為U1的電場加速后從兩平行板間的中央處垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場,設(shè)電子質(zhì)量為me、電荷量為e。

(1)求經(jīng)電場加速后電子速度v的大小;
(2)要使電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)角度最大,兩平行板間的電壓U2應(yīng)是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)如圖所示的電路中,電源的電動勢E=9V,內(nèi)阻r=1Ω;電阻R1=10Ω,R2=10Ω,R3=30Ω,R4=40Ω;電容器的電容C=100μF,電容器原來不帶電,求:

(1)開關(guān)S未接通時電源的電流I;
(2)接通開關(guān)S后流過R4的總電量Q。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)將電量q1=+1.0×10-8C的點電荷,在A點時所受電場力大小是2.0×10-5N。將它從零電勢O點處移到電場中A點時,需克服電場力做功2.0×10-6J.求:
(1)A點處的電場強(qiáng)度的大。
(2)電勢差UAO
(3)若將q1換成q2=-2.0×10-8C的點電荷,求q2從O點移動到A點過程中q2所受電場力所做的功.

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