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在光滑水平面上有一質量m=1.0×10—3kg、電量q=1.0×10—10C的帶正電小球,靜止在O點,以O點為原點,在該水平面內建立直角系坐標系oxy,現突然加一沿X軸負方向、場強大小E=2.0×106V/m的勻強電場,使小球開始運動,經過2.0s,所加電場突然變?yōu)檠貀軸負方向,場強大小仍為E=2.0×106V/m的勻強電場,再經過2.0s,所加電場又突然變?yōu)榱硪粋勻強電場,使小球在此電場作用下經2.0s,速率變?yōu)榱悖蟠穗妶龅拇笮〖胺较蚣八俣茸優(yōu)榱銜r小球的位置坐標。
X=-1.6m,Y=-0.8m
在勻強電場 球的加速度a=0.2m/s2c  (3 分)
場強沿X負方向時經達2秒速度大小:Vx="at=0.4m/s" ,方向:X負方向  (3 分)
球沿X負方向移動距離:S1="0.4m(3" 分)
場強沿X負方向時,小球作類平拋運動,X方向移動距離為:X2=Vx t=0.8m  Y1="0.4m(3" 分)
4S后,所加電場的方向應與此時速度方向相反,電場方向指向第一象限,與X軸正方向成45°角,
第3個2秒內運動距離為:X3="0.4m," Y2=0.4m 位置坐標為:X=-1.6m,Y=-0.8m(3分)
本題考查帶電粒子在電場中的加速,畫出坐標系有利于分析粒子的運動過程,在x軸方向由電場力提供加速度,由牛頓第二定律可求得加速度大小,再由公式v=at可求得2s末沿x軸方向的分速度,當電場變?yōu)檠貀軸方向后粒子做類平拋運動,由平拋運動規(guī)律可求得y軸位移和x軸位移,如果要粒子速度減小到零需加與速度方向相反的電場,由運動規(guī)律可求得加速度大小,再由牛頓第二定律可求得場強大小
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,真空中一質量為m,帶電量為-q的液滴以初速度為v0,仰角α射入勻強電場中以后,做直線運動,求:

(1)所需電場的最小場強的大小,方向。
(2)若要使液滴的加速度最小,求所加的電場場強大小和方向。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(9分)如圖所示,在絕緣水平面上,相距為L的A、B兩點處分別固定著兩個等量正電荷。a、b是AB連線上兩點,其中Aa=Bb=L/4,a、b兩點電勢相等,O為AB連線的中點。一質量為m帶電量為+q的小滑塊(可視為質點)以初動能E0從a點出發(fā),沿AB直線向b運動,其中小滑塊第一次經過O點時的動能為初動能的n倍(n>1),到達b點時動能恰好為零,小滑塊最終停在O點,求:

(1)小滑塊與水平面間的動摩擦因數μ;
(2)Ob兩點間的電勢差Uob;
(3)小滑塊運動的總路程s。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,氕、氘、氚的原子核自初速為零經同一電場加速后,又經同一勻強電場偏轉,最后打在熒光屏上,那么(  )
A.經過加速電場過程,電場力對氚核做的功最多
B.經過偏轉電場過程,電場力對三種核做的功一樣多
C.三種原子核都打在屏上的同一位置上
D.三種原子核打在屏上時的速度一樣大.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(8分)一個電子以v0=4×107m/s的速度,方向與電場方向相同,射入電場強度E=2×105V/m的勻強電場中,如圖所示,已知電子電量-e=-1.6×10-19C,電子質量m=9.1×10-31kg.。試求:
(1)從電子的入射點到達速度為0之點的兩點間電勢差是多少? 兩點間距離是多少?
(2)電子速度減小為0所需的時間是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(8分)如圖所示,一質量為m、帶電量為q的金屬小球,用絕緣細線懸掛在水平向右的勻強電場中。靜止時懸線向右與豎直方向成θ角,已知重力加速為g。

(1)判斷小球帶何種電荷
(2)求電場強度E
(3)若把絕緣體細線剪斷,則剪斷細線瞬間小球的加速度是多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(22分)如圖所示,在xoy平面內第二象限的某區(qū)域存在一個圓形勻強磁場區(qū),磁場方向垂直xoy平面向外。一電荷量為e、質量為m的電子,從坐標原點O處以速度v0射入第二象限,速度方向與y軸正方向成30°角,經過磁場偏轉后,通過P(0,)點,速度方向垂直于y軸,不計電子的重力。電子在圓形磁場區(qū)域中作圓周運動的軌道半徑為,求:

(1)電子從坐標原點O 運動到P點的時間t1;
(2)所加圓形勻強磁場區(qū)域的最小面積;
(3)若電子到達y軸上P點時,撤去圓形勻強磁場,同時在y軸右側加方向垂直xoy平面向里的勻強磁場,磁感應強度大小為B1,在y軸左側加方向垂直xoy平面向里的勻強磁場,電子在第(k+1)次從左向右經過y軸(經過P點為第1次)時恰好通過坐標原點。求y軸左側磁場磁感應強度大小B2及從P點運動到坐標原點的時間t2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖,在豎直向下,場強為的勻強電場中,長為的絕緣輕桿可繞固定軸在豎直面內無摩擦轉動,兩個小球A、B固定于桿的兩端,A、B的質量分別為 (),A帶負電,電量為,B帶正電,電量為。桿從靜止開始由水平位置轉到豎直位置,在此過程中電場力做功為                      ,在豎直位置處兩球的總動能為                      。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖以y軸為邊界,右邊是一個水平向左的E1=1×104N/C勻強電場,左邊是一個與水平方向成45°斜向上的E2=×104N/C勻強電場,現有一個質量為m=1.0g,帶電量q=1.0×106C小顆粒從坐標為(0.1,0.1)處靜止釋放。忽略阻力,g=10m/s2

求(1)第一次經過y軸時的坐標及時間
(2)第二次經過y軸時的坐標
(3)第二次經過y軸時小顆粒的速度大小

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