【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中存在有界勻強(qiáng)電場區(qū)域，電場方向沿y軸負(fù)方向，電場強(qiáng)度大小為E.邊界為y軸，右邊界為平行于y軸的虛線，右邊界與x軸交點(diǎn)橫坐標(biāo)等于L（L>0）。一帶電粒子（不計(jì)重力）從坐標(biāo)原點(diǎn)O處以初速度v0沿x軸正方向射入電場區(qū)域，粒子所帶電荷量等于-q，質(zhì)量為m。求：

（1）帶電粒子從電場右邊界射出時(shí)的速度v的大小；

（2）若電場方向在平面內(nèi)沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)θ（θ<90°)角，恰好使粒子不射出電場右邊界，sinθ的值是多少。

【答案】（1） （2）

【解析】解（1）設(shè)粒子在電場運(yùn)動過程所用時(shí)間等于t，出射時(shí)速度的豎直分量為vy，加速度為a。粒子在電場中做勻變速曲線運(yùn)動，根據(jù)勻變速曲線運(yùn)動規(guī)律可得：

沿x軸方向：L= v0t

沿y軸方向：vy= at

對粒子，由牛頓第二定律qE=ma

粒子出電場的速度

聯(lián)立各式，解得

（2）將電場力沿水平和豎直兩個(gè)方向分解，

則沿水平方向有-qEsinθ=-ma

豎直方向受力不影響水平方向分速度

則=-2ax(2分）

聯(lián)立解得sinθ=

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，電源的電動勢為E，內(nèi)阻忽略不計(jì)．A、B是兩個(gè)相同的小燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)較大的線圈，直流電阻不計(jì)．關(guān)于這個(gè)電路的說法中正確的是

A. 閉合開關(guān)瞬間，A、B同時(shí)變亮

B. 閉合開關(guān)一會后，A、B一樣亮

C. 開關(guān)由閉合至斷開，在斷開瞬間，A燈閃亮一下再熄滅

D. 開關(guān)由閉合至斷開，在斷開瞬間，電流自左向右通過A燈

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，大小可以忽略不計(jì)的帶有同種電荷的小球和相互排斥，靜止時(shí)絕緣細(xì)線與豎直方向的夾角分別為和，且，兩小球在同一水平線上，由此可知（ ）

A. 球受到的庫侖力較大，電荷量較大

B. 球的質(zhì)量較大

C. 球受到的拉力較大

D. 兩球接觸后，再處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，懸線的偏角、仍滿足

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知半徑一定的小球在空中下落過程中受到的空氣阻力f正比于運(yùn)動速率v，即滿足f=kv。比例系數(shù)k只與小球半徑和空氣密度有關(guān)�，F(xiàn)將半徑相同的實(shí)心鐵球和實(shí)心塑料球在空中由靜止開始下落，小球下落過程中的加速度與速度關(guān)系圖象如圖所示，已知空氣密度均勻。則下列說法中正確的是

A. 鐵球?qū)?yīng)于圖中的a0值較大

B. 鐵球在圖中的vm值較大

C. 兩球從開始下落至下落同樣高度，鐵球所用時(shí)間較長

D. 鐵球從開始下落至速度達(dá)到鐵球所對應(yīng)的vm位移較大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】飛行時(shí)間質(zhì)譜儀可以對氣體分子進(jìn)行分析．如圖所示，在真空狀態(tài)下，脈沖閥噴出微量氣體，經(jīng)激光照射產(chǎn)生不同價(jià)位的正離子，自板小孔進(jìn)入、間的加速電場，從板小孔射出，沿中線方向進(jìn)入、板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū)，到達(dá)探測器．已知、間的電壓為， 、板間距為，極板、的長度和間距均為．不計(jì)離子重力及進(jìn)入板時(shí)的初速度．

（）若、板間無電場和磁場，請導(dǎo)出離子的全部飛行時(shí)間與比荷的關(guān)系式．

（）若、間加上適當(dāng)?shù)钠D(zhuǎn)電壓，請論證說明不同正離子的軌跡是否重合．

（）去掉偏轉(zhuǎn)電壓，在、間區(qū)域加上垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，已知進(jìn)入、間的正離子有一價(jià)和二價(jià)的兩種，離子質(zhì)量均為，元電荷電量為要使所有的離子均能通過控制區(qū)從右側(cè)飛出，求所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器原線圈接在交流電源上，圖中各電表均為理想電表，下列說法正確的是（ ）

A．當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時(shí)，R1消耗的功率變大

B．當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時(shí)，電壓表V示數(shù)變大

C．當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時(shí)，電流表A1示數(shù)變小

D．若閉合開關(guān)S，則電流表A1示數(shù)變大，A2示數(shù)變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】可變電容器C1、C2和可變電阻器R1、R2以及電源E連接如圖所示的電路，閉合S，當(dāng)R1的滑片在圖示位置時(shí)，C1、C2所帶的電荷量相等，現(xiàn)要使C1所帶的電荷量大于C2所帶的電荷量，可采用的方法是

A. 只增大R2的電阻

B. 只增大C2的電容

C. 只增大C1的電容

D. 只將R1的滑片向A端移動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b是x軸上關(guān)于O點(diǎn)對稱的兩點(diǎn)，c、d是y軸上關(guān)于O點(diǎn)對稱的兩點(diǎn)，c、d兩點(diǎn)分別固定等量異種點(diǎn)電荷，一帶負(fù)電的檢驗(yàn)電荷僅在電場力作用下從a點(diǎn)沿曲線運(yùn)動到b點(diǎn)，E為第一象限內(nèi)軌跡上的一點(diǎn)，以下說法正確的是(　　)

A. c點(diǎn)的電荷帶負(fù)電

B. a點(diǎn)電勢高于E點(diǎn)電勢

C. E點(diǎn)電場強(qiáng)度方向沿軌跡在該點(diǎn)的切線方向

D. 檢驗(yàn)電荷從a到b過程中，電勢能先增加后減少

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用標(biāo)有“6 V,3 W”的燈泡L1、“6 V,6 W”的燈泡L2與理想電壓表和理想電流表連接成如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，其中電源電動勢E＝9 V．右圖是通過兩個(gè)燈泡的電流隨兩端電壓變化的曲線．當(dāng)其中一個(gè)燈泡正常發(fā)光時(shí)(　　)．

A. 電流表的示數(shù)為1 A

B. 電壓表的示數(shù)約為6 V

C. 電路輸出功率為4 W

D. 電源內(nèi)阻為2 Ω

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同步練習(xí)冊答案