【題目】如圖所示，離子發(fā)生器發(fā)射出一束質(zhì)量為 m，電量為 q 的正離子（初速不 計(jì)），經(jīng)加速電壓 u1 加速后，以垂直于電場(chǎng)方向射入兩平行板中央，受偏轉(zhuǎn)電壓 u2 作用后，離 開(kāi)電場(chǎng)。已知平行板的長(zhǎng)度為 L，兩板間距離為d.

⑴求通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度 v 的大小

⑵若以進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，以平行極板方向?yàn)?/span> x 軸正方向，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向?yàn)?/span>y 軸正方向，建立坐標(biāo)系，試推導(dǎo)離子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的軌跡方程

【答案】（1） （2）

【解析】

（1）離子在加速電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，只有電場(chǎng)力做功，根據(jù)動(dòng)能定理得：

解得：

離子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以：

L=v0t

根據(jù)牛頓第二定律：

離子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)：
所以：

則出離偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度：

（2）水平方向

x=v0t

豎直方向：

聯(lián)立解得：

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：

【題目】某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們欲探究“做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置。如圖為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，現(xiàn)選取紙帶中的B、K兩點(diǎn)來(lái)探究滑塊所受合外力做功與滑塊動(dòng)能變化的關(guān)系。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，重力加速度為g。在本實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量有：砂和砂桶的質(zhì)量m1、滑塊的質(zhì)量m2，A、C間的距離s1，J、L間的距離s2，B、K間的距離s。本實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果的表達(dá)式為________________。（用測(cè)量物理量相應(yīng)的字母表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、已知質(zhì)量為m的滑塊、可調(diào)節(jié)高度的斜面、直尺等儀器進(jìn)行“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)，如圖所示，他首先將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面的上端，并將滑塊與紙帶相連，讓紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接通低壓交流電源(已知其頻率為f)后釋放滑塊，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列記數(shù)點(diǎn)．

回答下列問(wèn)題：(用已知字母表示)

（1）寫(xiě)出影響滑塊動(dòng)能變化的主要因素_________________。

（2）該實(shí)驗(yàn)探究中為了求合力，應(yīng)先求出滑塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)．該同學(xué)通過(guò)多次調(diào)節(jié)斜面的高度，得到一條打點(diǎn)間距均勻的紙帶，如圖甲所示，此時(shí)相對(duì)應(yīng)的斜面長(zhǎng)為L、斜面高為h.由此可求出滑塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝________。

（3）保持斜面長(zhǎng)度不變，升高斜面高度到H(H＞h)，該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到一條打點(diǎn)清晰的紙帶，如圖乙所示，用直尺測(cè)出x1、x2、x3，對(duì)A、B兩點(diǎn)研究：此時(shí)滑塊在A、B兩點(diǎn)的速度大小為：vA＝________，vB＝________。

（4）如果該同學(xué)在記錄數(shù)據(jù)時(shí)各物理量的單位分別是：L、H、x1、x2、x3單位為cm，質(zhì)量m單位是kg，頻率f單位為Hz，重力加速度g單位為m/s2，對(duì)AB段進(jìn)行研究，在實(shí)驗(yàn)允許的誤差范圍內(nèi)，該同學(xué)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)直接計(jì)算合力對(duì)滑塊所做的功為W，滑塊動(dòng)能的改變量為ΔEk，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者的差別很大，其原因是________。寫(xiě)出該同學(xué)計(jì)算出的數(shù)值W與ΔEk之間正確關(guān)系的表達(dá)式________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用控制變量法，可以研究影響平行板電容器的電容大小因素，如圖所示，平行板電容器的 極板 A 與一靜電計(jì)相接，極板 B 接地，若極板 B 稍向上移動(dòng)一點(diǎn)，由觀察到的靜電計(jì)的指針變 化 ， 作 出 平 行 板 電 容 器 的 電 容 變 小 的 結(jié) 論 ， 其 依 據(jù) 是( )

A.極板上的電量幾乎不變，靜電計(jì)指針張角變小

B.極板上的電量幾乎不變，靜電計(jì)指針張角變大

C.兩極板間的電壓不變，靜電計(jì)指針張角變大

D.兩極板間的電壓不變，靜電計(jì)指針張角變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)按如圖1所示連接電路，利用電流傳感器研究電容器的放電過(guò)程。先使開(kāi)關(guān)S接1，電容器充電完畢后將開(kāi)關(guān)擲向2，可視為理想電流表的電流傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上顯示出電流隨時(shí)間變化的I-t曲線，如圖2所示。定值電阻R已知，且從圖中可讀出最大放電電流I0，以及圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積S，但電源電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)電阻、電容器的電容均未知，根據(jù)題目所給的信息，下列物理量不能求出的是（ ）

A.電容器放出的總電荷量B.電阻R兩端的最大電壓

C.電容器的電容D.電源的內(nèi)電阻

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】恒定電流電路內(nèi)各處電荷的分布是穩(wěn)定的，任何位置的電荷都不可能越來(lái)越多或越來(lái)越少，此時(shí)導(dǎo)內(nèi)的電場(chǎng)的分布和靜電場(chǎng)的性質(zhì)是一樣的，電路內(nèi)的電荷、電場(chǎng)的分布都不隨時(shí)間改變，電流恒定.

（1）a. 寫(xiě)出圖中經(jīng)△t時(shí)間通過(guò)0、1、2，3的電量、、、滿足的關(guān)系，并推導(dǎo)并聯(lián)電路中干路電流和各支路電流、、之間的關(guān)系；

b. 研究將一定量電荷△q通過(guò)如圖不同支路時(shí)電場(chǎng)力做功、、的關(guān)系并說(shuō)明理由；由此進(jìn)一步推導(dǎo)并聯(lián)電路中各支路兩端電壓U1、U2、U3之間的關(guān)系；

c. 推導(dǎo)圖中并聯(lián)電路等效電阻R和各支路電阻R1、R2、R3的關(guān)系.

（2）定義電流密度j的大小為通過(guò)導(dǎo)體橫截面電流強(qiáng)度I與導(dǎo)體橫截面S的比值，設(shè)導(dǎo)體的電阻率為，導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，請(qǐng)推導(dǎo)電流密度j的大小和電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小之間滿足的關(guān)系式.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在x軸上的上方有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，在x軸下方的等腰直角三角形CDM區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，其中C、D在x軸上，它們到原點(diǎn)O的距離均為a.現(xiàn)將質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的粒子從y軸上的P點(diǎn)由靜止釋放，設(shè)P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為h，不計(jì)重力作用與空氣阻力的影響．下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 若h＝，則粒子垂直于CM射出磁場(chǎng)

B. 若h＝，則粒子平行于x軸射出磁場(chǎng)

C. 若h＝，則粒子垂直于CM射出磁場(chǎng)

D. 若h＝，則粒子平行于x軸射出磁場(chǎng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第一象限內(nèi)有一條通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的虛線，虛線與y軸正方向夾 角為30°，在虛線與x軸正方向之間存在著平行于虛線向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)。在第四象限內(nèi)存在一個(gè)長(zhǎng)方形 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域（圖中未畫(huà)出），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直坐標(biāo)平面向外。一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電粒子從虛線上某點(diǎn)以一定的初速度垂直電場(chǎng)方向射入電場(chǎng)，經(jīng)過(guò)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，該粒子恰從x軸上的P點(diǎn)以速度v射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，速度c的方向與x軸正方向夾角為60°，帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周 運(yùn)動(dòng)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，粒子射出磁場(chǎng)時(shí)速度方向沿x軸負(fù)方向，隨后粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)并垂直經(jīng)過(guò)一y 軸上的Q點(diǎn)。已知OP=L，不計(jì)帶電粒子重力。求：

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小；

（2）帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之和；

（3）矩形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積和Q點(diǎn)的位置坐標(biāo)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，兩相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距L＝0.5 m，左端接有電阻R＝3 Ω，豎直向下的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示．開(kāi)始導(dǎo)體棒CD靜止在導(dǎo)軌上的x＝0處，現(xiàn)給導(dǎo)體棒一水平向右的拉力，使導(dǎo)體棒1 m/s2的加速度沿x軸勻加速運(yùn)動(dòng)，已知導(dǎo)體棒質(zhì)量為2 kg，電阻為2 Ω，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，其余電阻不計(jì)，求：

(1)拉力隨時(shí)間變化的關(guān)系式；

(2)當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到x＝4.5 m處時(shí)撤掉拉力，此時(shí)導(dǎo)體棒兩端的電壓，此后電阻R上產(chǎn)生的熱量．

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