【題目】如圖所示，兩平行金屬板A、B長L=8cm，兩板間距離d=8cm，A板比B板電勢高300V。一帶正電的粒子電荷量，質(zhì)量，沿電場中心線RO垂直電場線飛入電場，初速度，粒子飛出平行板電場后經(jīng)過界面MN、PS間的無電場區(qū)域后，進(jìn)入固定在O點的點電荷Q形成的電場區(qū)域，（設(shè)界面PS右邊點電荷的電場分布不受界面的影響）。已知兩界面MN、PS相距為，D是中心線RO與界面PS的交點，O點在中心線上，距離界面PS為，粒子穿過界面PS后做圓周運(yùn)動最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏bc上。靜電力常數(shù)，粒子重力忽略不計。（結(jié)果保留到小數(shù)點后面兩位）

（1）求粒子穿過界面MN時偏離中心線RO的距離y；

（2）求粒子到達(dá)PS界面時離D點的距離Y和速度大小v；

（3）確定點電荷Q的電性并求其電荷量的大�。�

【答案】（1）（2），（3）， Q帶負(fù)電

【解析】

（1）第一段拋物線，第二段直線，第三段圓弧 2分

（2）設(shè)粒子從電場中飛出時的側(cè)向位移為h, 穿過界面PS時偏離中心線OR的距離為y，則：

1分

1分

整理即：代入數(shù)據(jù)，解得： y=0.03m=3cm 1分

設(shè)粒子從電場中飛出時的速度方向與水平方向的夾角為θ，沿電場方向的速度為vy，則可列

代入數(shù)據(jù)，解得: vy=1.5×106m/s 1分

由帶入得則1分

到達(dá)PS界面時離D點的距離Y=y+Ltanθ 1分

代入數(shù)據(jù)，解得: Y=0.12m=12cm 1分

（3）由粒子的偏轉(zhuǎn)方向可知點電荷的電性為負(fù)電 1分

由上一問可得粒子從電場中飛出時的速度為：

1分

勻速圓周運(yùn)動的半徑：1分

由：1分

得代入數(shù)據(jù)，解得： Q=1.04×10-8C 1分

本題考查帶電粒子在電場中的加速和偏轉(zhuǎn)，由電場力提供加速度和E=U/d可求得粒子運(yùn)動的加速度大小，由勻加速直線運(yùn)動和水平方向的勻速直線運(yùn)動可求得豎直位移大小，并由運(yùn)動學(xué)公式v=at可求得豎直方向分速度大小，由三角函數(shù)關(guān)系可求得偏轉(zhuǎn)角度大小和豎直偏轉(zhuǎn)量大小，由庫侖力提供向心力可求得場源電荷電量大小

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示，一光滑桿固定在底座上，構(gòu)成支架，放置在水平地面上，光滑桿沿豎直方向，一輕彈簧套在光滑桿上。一套在桿上的圓環(huán)從距彈簧上端H處由靜止釋放，接觸彈簧后，將彈簧壓縮，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)。已知支架和圓環(huán)的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，不計空氣阻力。

(1)求圓環(huán)剛接觸彈簧時的動能Ek。

(2)如圖1所示，取圓環(huán)剛接觸彈簧時的位置為坐標(biāo)原點O，取豎直向下為正方向，建立x軸。在圓環(huán)壓縮彈簧的過程中，圓環(huán)的位移為x，加速度為a，在圖2中定性畫出a隨x變化關(guān)系的圖象。

(3)試論證當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動到最低點時，地面對底座的支持力FN > 3mg。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩電荷量分別為 Q(Q＞0)和－Q 的點電荷對稱地放置在 x 軸上原點 O 的兩側(cè)，a 點位于 x 軸上 O 點與點電荷 Q 之間，b 點位于 y 軸 O 點上方，取無窮遠(yuǎn)處的電勢為零。下列說法正確的是（ ）

A. O 點電勢和電場強(qiáng)度均為零

B. 正的試探電荷在 a、b 點的電勢能均大于零

C. 正的試探電荷在 a、b 點的所受電場力方向均向右

D. 將同一正的試探電荷從b 點移到 a 點，電場力做負(fù)功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是“探究做功與速度變化關(guān)系”的實驗裝置，已知重力加速度為g，不計滑輪摩擦阻力，實驗步驟如下：

a．將長木板傾斜放置，小車放在長木板上，通過細(xì)繩跨過定滑輪與砂桶相連，長木板旁放置一個光電門；

b．調(diào)整長木板傾角，使得小車恰好能在細(xì)繩的拉力作用下勻速下滑，測得砂和砂桶的總質(zhì)量為m，擋光片寬度為d，小車質(zhì)量為M；

c．記錄小車初始位置，測出小車在此位置時擋光片到光電門的距離L，剪斷細(xì)繩，小車由靜止開始加速運(yùn)動，測得擋光片通過光電門的時間為△t；

d．移動光電門的位置，重新測量L，讓小車從步驟c中的初始位置由靜止釋放，重新測得擋光片通過光電門的時間△t；

e．重復(fù)d步驟，測得若干組L和△t．

（1）如圖所示，用游標(biāo)卡尺測量擋光片的寬度d＝_______cm；小車通過光電門的速度為___________（用題給的字母表示）；

（2）小車加速下滑時所受合力___________（填“大于”、“小于”或“等于”）砂和砂桶的重力；實驗時，___________滿足砂和砂桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M（填“需要”或“不需要” ）；則小車合力所做的功為____________；

（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，畫出L－圖象如圖所示，則圖象的斜率k＝_________（用題中字母表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)電場中有一絕緣的光滑離心軌道，軌道由傾斜直軌道和豎直面內(nèi)的圓軌道組成，斜軌道與圓軌道平滑連接，斜軌道的傾角為α，圓軌道的半徑為R。一個帶負(fù)電的小球從斜軌道上的A點由靜止釋放，沿軌道滑下，已知小球的質(zhì)量為m，電量為-q，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為。

（1）求小球沿斜軌道下滑的加速度與重力加速度的比；

（2）若小球恰通過圓軌道頂端的B點，求A點距水平地面的高度h為多大？

（3）在（2）問的條件下，求小球通過最低點C點時對軌道的壓力與小球重力的比。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定的半球面右側(cè)是光滑的，左側(cè)是粗糙的，O點為球心，A、B為兩個完全相同的小物塊（可視為質(zhì)點），小物塊A靜止在球面的左側(cè)，受到的摩擦力大小為F1，對球面的壓力大小為N1;小物塊B在水平力F2作用下靜止在球面的右側(cè)，對球面的壓力大小為N2，已知兩小物塊與球心連線和豎直方向的夾角均為θ，則 （ ）

A. F1∶F2=cosθ∶1 B. F1∶F2=sinθ∶1

C. N1∶N2=cos2θ∶1 D. N1∶N2=sin2θ∶1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向做直線運(yùn)動，t=0時刻同時經(jīng)過公路旁的同一路標(biāo)，在描述兩車運(yùn)動的v﹣t圖中（如圖），直線a、b分別描述了兩車在0～20s的運(yùn)動情況．關(guān)于兩車之間的位置關(guān)系，下列說法正確的是

A. 在0～10s內(nèi)兩車逐漸遠(yuǎn)離

B. 在10～20s內(nèi)兩車逐漸遠(yuǎn)離

C. 在0～10s內(nèi)兩車的總位移相等

D. 在0～20s內(nèi)兩車的總位移相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，帶電荷量分別為＋q和＋9q的兩點電荷A、B，相距L，問：

(1)若A、B固定，在何處放置點電荷C，才能使C處于平衡狀態(tài)？

(2)在(1)中的情形下，C的電荷量和電性對C的平衡有影響嗎？

(3)若A、B不固定，在何處放一個什么性質(zhì)的點電荷，才可以使三個點電荷都處于平衡狀態(tài)？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，真空中A、B兩處各有一個正點電荷，若放入第三個點電荷C，只在電場力作用下三個電荷都處于平衡狀態(tài)，則C的電性及位置是（ ）

A．正電；在A、B之間 B．正電；在A的左側(cè)

C．負(fù)電；在A、B之間 D．負(fù)電；在B的右側(cè)

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