質(zhì)量m=2.0×10-4kg、電荷量q=1.0×10-6C的帶正電微粒靜止在空間范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E1.在t=0時(shí)刻,電場(chǎng)強(qiáng)度突然增加到E2=4.0×103N/C,場(chǎng)強(qiáng)方向保持不變.到t=0.20s時(shí)刻再把電場(chǎng)方向改為水平向右,場(chǎng)強(qiáng)大小保持不變.取g=10m/s2.求:

(1)原來(lái)電場(chǎng)強(qiáng)度E1的大小?

(2)t=0.20s時(shí)刻帶電微粒的速度大?

(3)帶電微粒運(yùn)動(dòng)速度水平向右時(shí)刻的動(dòng)能?

 

解:(1)當(dāng)場(chǎng)強(qiáng)為E1的時(shí)候,帶正電微粒靜止,所以mg=E1q…

所以

(2)當(dāng)場(chǎng)強(qiáng)為E2的時(shí)候,帶正電微粒由靜止開(kāi)始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)0.20s后的速度為v,由動(dòng)量定理有 (E2q-mg)t= mv ,  解得:v=2m/s

(3)把電場(chǎng)E2改為水平向右后,帶電微粒在豎直方向做勻減速運(yùn)動(dòng),設(shè)帶電微粒速度達(dá)到水平向右所用時(shí)間為t1,則 0-v1=-gt1,解得:t1=0.20s

設(shè)帶電微粒在水平方向電場(chǎng)中的加速度為a2,

根據(jù)牛頓第二定律 q E2=ma2, 解得:a2=20m/s2

設(shè)此時(shí)帶電微粒的水平速度為v2, v2=a2t1,解得:v2=4.0m/s

設(shè)帶電微粒的動(dòng)能為Ek, Ek==1.6×10-3J

解析:略

 

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:

如圖所示,在與水平面成θ=30°的平面內(nèi)放置兩條平行、光滑且足夠長(zhǎng)的金屬軌道,其電阻可忽略不計(jì).空間存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.20T,方向垂直軌道平面向上.導(dǎo)體棒ab、cd垂直于軌道放置,且與金屬軌道接觸良好構(gòu)成閉合回路,每根導(dǎo)體棒的質(zhì)量m=2.0×10-2kg,回路中每根導(dǎo)體棒電阻r=5.0×10-2Ω,金屬軌道寬度l=0.50m.現(xiàn)對(duì)導(dǎo)體棒ab施加平行于軌道向上的拉力,使之以速度v勻速向上運(yùn)動(dòng).在導(dǎo)體棒ab勻速向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,導(dǎo)體棒cd始終能靜止在軌道上.g取10m/s2,求:
(1)導(dǎo)體棒cd受到的安培力大小;
(2)導(dǎo)體棒ab運(yùn)動(dòng)的速度大;
(3)如果導(dǎo)體棒ab的速度突然變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,且保持勻速上滑,問(wèn)①cd棒最開(kāi)始加速度a為多大?②cd棒最終速度大小為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,一個(gè)質(zhì)量m=2.0×10-11kg、電荷量q=1.0×10-5C的帶電粒子(重力忽略不計(jì)),從靜止開(kāi)始經(jīng)U1=100V電場(chǎng)加速后,沿兩平行金屬板間中線水平進(jìn)入電壓U2=100V的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),帶電粒子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出后,進(jìn)入垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的左右邊界均與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的金屬板垂直.已知偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)金屬板長(zhǎng)L=20cm、兩板間距d=10
3
cm
,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度D=10cm.求:
(1)帶電粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v0;
(2)帶電粒子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度v的大小和方向;
(3)為了使帶電粒子不從磁場(chǎng)右邊界射出,勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值B.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,以O(shè)為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系Oxy,絕緣光滑水平面沿著x軸,y軸在豎直方向.在水平面上方存在與x軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng).一個(gè)質(zhì)量m=2.0×10-3kg、電量q=2.0×10-6C的帶正電的物體(可作為質(zhì)點(diǎn)),從O點(diǎn)開(kāi)始以一定的初速度沿著x軸正方向做直線運(yùn)動(dòng),其位移隨時(shí)間的變化規(guī)律為x=6.0t-10t2,式中x的單位為m,t的單位為s.不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2
(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向;
(2)求帶電物體在0.5s內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程;
(3)若在第0.6s末突然將勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向變?yōu)檠貀軸正方向,場(chǎng)強(qiáng)大小保持不變.求在0~0.8s內(nèi)帶電物體電勢(shì)能的變化量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一個(gè)質(zhì)量m=2.0×10-11kg、電荷量q=1.0×10-5C、重力忽略不計(jì)的帶電微粒,從靜止開(kāi)始經(jīng)電壓U1=100V的電場(chǎng)加速后,水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓U2=100V.已測(cè)得偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的極板長(zhǎng)L=20cm,兩板間距d=10
3
cm.
(1)微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速率v0是多少?
(2)微粒射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ是多大?
(3)若偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右側(cè)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=3.14T,則微粒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?海淀區(qū)一模)如圖所示,質(zhì)量m=2.0×10-4kg、電荷量q=1.0×10-6C的帶正電微粒靜止在空間范圍足夠大的電場(chǎng)強(qiáng)度為E1的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.取g=10m/s2
(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E1的大小和方向;
(2)在t=0時(shí)刻,勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度大小突然變?yōu)镋2=4.0×103N/C,且方向不變.求在t=0.20s時(shí)間內(nèi)電場(chǎng)力做的功;
(3)在t=0.20s時(shí)刻突然撤掉電場(chǎng),求帶電微;氐匠霭l(fā)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能.

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