【題目】如圖所示,豎直平面xOy內(nèi)有兩個(gè)寬度均為首尾相接的電場區(qū)域ABED、BCFE。在ABED場區(qū)存在沿軸負(fù)y方向、大小為E的勻強(qiáng)電場,在BCFE場區(qū)存在大小為E、沿某一方向的勻強(qiáng)電場,且兩個(gè)電場區(qū)域豎直方向均無限大,F(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q帶正電的粒子以某一初速度從坐標(biāo)為(0,)P點(diǎn)射入ABED場區(qū),初速度方向水平向右。粒子恰從坐標(biāo)為(,/2)Q點(diǎn)射入BCFE場區(qū),且恰好做加速直線運(yùn)動(dòng),帶電粒子的重力忽略不計(jì),求:

(1)粒子進(jìn)入ABED區(qū)域時(shí)的初速度大;

(2)粒子從CF邊界射出時(shí)的速度大小。

【答案】(1);(2)

【解析】

(1)ABED由勻變速曲線運(yùn)動(dòng)規(guī)律

在水平方向有:L=v0t

在豎直方向有:

由牛頓定律:Eq=ma

聯(lián)立方程解得:;

(2)BCFE區(qū)域.對粒子做加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)Q點(diǎn)處的速度為v.

得:

,方向與水平方向夾角45°斜向下

有幾何關(guān)系,可知射出點(diǎn)的坐標(biāo)為 ,則在BCFE區(qū)域發(fā)生的位移為L.

對粒子由動(dòng)能定理:

解得:

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】如圖所示,兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),其左端接有定值電阻,建立軸平行于金屬導(dǎo)軌,在m的空間區(qū)域內(nèi)存在著垂直導(dǎo)軌平面向下的磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨坐標(biāo)(以m為單位)的分布規(guī)律為,金屬棒ab在外力作用下從處沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng),ab始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,不計(jì)導(dǎo)軌和金屬棒的電阻。設(shè)在金屬棒從m處,經(jīng)mm的過程中,電阻器的電功率始終保持不變,則

A. 金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B. 金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的電動(dòng)勢始終不變

C. 金屬棒在處受到磁場的作用力大小之比為3:2

D. 金屬棒從與從的過程中通過的電量之比為5:3

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(甲)所示,理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為,是原線圈的中心抽頭,電壓表和電流表均為理想電表,除以外其余電阻不計(jì).從某時(shí)刻開始單刀雙擲開關(guān)擲向,在原線圈兩端加上如圖(乙)所示交變電壓,則下列說法中正確的是( )

A. 該交變電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為

B. 單刀雙擲開關(guān)由扳到,電壓表和電流表的示數(shù)都變大

C. t=2×10-2s時(shí),電壓表的讀數(shù)為

D. 滑動(dòng)變阻器觸片向上移,電壓表示數(shù)不變,電流表的示數(shù)變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.?dāng)嚅_電磁鐵的電源,電磁鐵失去磁性,金屬小球從靜止開始下落,經(jīng)過光電門落入捕球網(wǎng)中。小鐵球下落過程中經(jīng)過光電門時(shí),毫秒計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)記錄下?lián)豕鈺r(shí)間 t。

(1)要應(yīng)用本裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,測出小球開始下落的位置與光電門之間的距離 h 以及小鐵球的直徑 d 。是否需要測量出小鐵球的質(zhì)量____?(請?zhí)?/span>”)

(2)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光門中的激光束。

小鐵球通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度 v __________,若下落過程中機(jī)械能守恒,則h 的關(guān)系式為=______________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圓形區(qū)域半徑為,區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為,為磁場邊界上的最低點(diǎn)。大量質(zhì)量均為,電荷量絕對值均為的帶負(fù)電粒子,以相同的速率從點(diǎn)射入磁場區(qū)域,速度方向沿位于紙面內(nèi)的各個(gè)方向。粒子的軌道半徑r=2R,AC為圓形區(qū)域水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn),粒子重力不計(jì),空氣阻力不計(jì),則

A. 不可能有粒子從點(diǎn)射出磁場

B. 粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為

C. 粒子射入磁場的速率為

D. 若粒子的速率可以變化,則可能有粒子從點(diǎn)水平射出

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在某一足夠大的真空室中,虛線PH的右側(cè)是一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,左側(cè)是一場強(qiáng)為E、方向水平向左的勻強(qiáng)電場.在虛線PH上的點(diǎn)O處有一個(gè)靜止的鐳核(Ra).某時(shí)刻原來靜止的鐳核水平向右放出一個(gè)質(zhì)量為m1、電荷量為qα粒子而衰變?yōu)橘|(zhì)量為m2,電荷量為Q的氡(Rn)核,設(shè)α粒子與氡核分離后它們之間的作用力忽略不計(jì)。

(1)寫出鐳核衰變?yōu)殡焙说暮朔磻?yīng)方程;

(2)經(jīng)過一段時(shí)間α粒子剛好到達(dá)虛線PH上的A點(diǎn),測得OAL.求此時(shí)刻氡核的速率.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,在以導(dǎo)線截面的中心O為圓心的圓周上有a、bcd四點(diǎn),已知a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B,方向也是豎直向下,則d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向分別為(

A. 大小為B,方向豎直向上

B. 大小為2B.方向水平向右

C. 大小為B,方向垂直紙面向外

D. 大小為B,方向斜向右下方

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】類比磁通量的概念,在靜電場中同樣可以定義電通量的概念:若電場中有一個(gè)面積為S的區(qū)域,各處的電場強(qiáng)度大小均為E,且與該區(qū)域垂直,則穿過這個(gè)面積的電通量φES.空間中現(xiàn)有一個(gè)電荷量為Q的固定點(diǎn)電荷,在其周圍激發(fā)靜電場,以點(diǎn)所在位置為球心作兩個(gè)半徑不同的球面S1S2,如圖所示。則以下說法正確的是(

A. 通過S1S2的電通量與它們距球心的距離成正比

B. 通過S1S2的電通量與它們距球心距離的平方成正比

C. 通過S1S2的電通量與它們距球心的距離成反比

D. 通過S1S2的電通量為一個(gè)恒量,與它們距球心的距離無關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)描繪小燈泡的伏安特。所使用的器材有:

小燈泡L(額定電壓3.8V,額定電流0.50A)

電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻約0.5Ω);

靈敏電流計(jì)G(量程1mA,內(nèi)阻為500Ω);

電阻箱R0(阻值范圍0~9999.9Ω);

滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍0~20Ω);

電源E(電動(dòng)勢4.5V,內(nèi)阻約2Ω);

開關(guān)S 及導(dǎo)線若干;

(1)為了能夠?qū)崿F(xiàn)在0-3.8V內(nèi)對小燈泡的電壓進(jìn)行測量,需將靈敏電流計(jì)G改裝成量程為4V的電壓表,則______(填)聯(lián)的電阻箱R0的阻值應(yīng)調(diào)整為_________Ω.

(2)請?jiān)趫D(b)的方框中畫全運(yùn)用上述器材描繪小燈泡伏安特性的實(shí)驗(yàn)電路原理圖,并標(biāo)注對應(yīng)的器材符號_________.

(3)實(shí)驗(yàn)中得到電流表A讀數(shù)I和靈敏電流計(jì)G讀數(shù)Ig如下表所示:

請你根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖(c)的坐標(biāo)系中補(bǔ)齊數(shù)據(jù)點(diǎn),做出I-Ig曲線_______________.

(4)I- Ig曲線可知,小燈泡的電阻隨電流的增大而_______(填變大”“變小或者不變”)

(5)如圖(d)所示,將該小燈泡和定值電阻R與一電動(dòng)勢E=3.0V,內(nèi)阻r=5.0Ω的電源串聯(lián)時(shí),電源的輸出功率最大,可知此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率約為________W,定值電阻的阻值R=_______ Ω(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

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