如圖甲所示，邊長為L的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，與區(qū)域邊界BC相距L處豎直放置足夠大的熒光屏，熒光屏與AB延長線交于O點(diǎn).現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子從A點(diǎn)沿AB方向以一定的初速度進(jìn)入電場，恰好從BC邊的中點(diǎn)P飛出，不計粒子重力.

(1)求粒子進(jìn)入電場前的初速度的大小.

(2)其他條件不變，增大電場強(qiáng)度使粒子恰好能從CD邊的中點(diǎn)Q飛出，求粒子從Q點(diǎn)飛出時的動能.

(3)現(xiàn)將原來電場分成AEFD和EBCF相同的兩部分，并將EBCF向右平移一段距離x(x≤L)，如圖乙所示.設(shè)粒子打在熒光屏上位置與O點(diǎn)相距y，請求出y與x的關(guān)系.

 

【答案】

（1）（2） （3）

【解析】

試題分析：(1)粒子在電場內(nèi)做類平拋運(yùn)動，水平方向：，豎直方向：，得 (2)其他條件不變，增大電場強(qiáng)度，從CD邊中點(diǎn)Q飛出與從BC邊中點(diǎn)P飛出相比，水平位移減半，豎直位移加倍，根據(jù)類平拋運(yùn)動知識，水平位移減半則時間減半，豎直位移加倍則加速度為原來8倍，電場強(qiáng)度為原來8倍，電場力做功為

粒子從CD邊中點(diǎn)Q飛出時的動能

(3)將EBCF向右平移一段距離x，粒子在電場中的類平拋運(yùn)動分成兩部分，在無電場區(qū)域做勻速直線運(yùn)動，軌跡如圖所示，

粒子從電場AEDF出來時速度與水平夾角，則有水平位移豎直方向

則有

在中間無電場區(qū)域勻速運(yùn)動豎直方向的位移

粒子從電場AEDF出來時速度與水平夾角則有水平位移豎直方向

 

考點(diǎn)：類平拋運(yùn)動

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，邊長為L的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，與區(qū)域邊界BC相距L處豎直放置足夠大的熒光屏，熒光屏與AB延長線交于O點(diǎn)．現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子從A點(diǎn)沿AB方向以一定的初速進(jìn)入電場，恰好從BC邊的中點(diǎn)P飛出，不計粒子重力．
（1）求粒子進(jìn)入電場前的初速度的大��？
（2）其他條件不變，增大電場強(qiáng)度使粒子恰好能從CD邊的中點(diǎn)Q飛出，求粒子從Q點(diǎn)飛出時的動能？
（3）現(xiàn)將電場分成AEFD和EBCF相同的兩部分，并將EBCF向右平移一段距離x（x≤L），如圖乙所示．設(shè)粒子打在熒光屏上位置與O點(diǎn)相距y，請求出y與x的關(guān)系？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，邊長為L、電阻為R/2的正方形線框abcd通過滑環(huán)與一阻值為R的電阻連成閉合回路，線框置于均勻輻向磁場中，圖乙是磁場與線框的俯視圖，線框的ab、cd兩邊所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，在線框繞其中心軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動的過程中，求：

(1)電流表的示數(shù)：

(2)兩滑環(huán)間的電壓；

(3)線框轉(zhuǎn)動一周的過程中外力對線框所做的功．

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年浙江省寧波市金蘭合作組織高三上學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：計算題

如圖甲所示，邊長為L的正方形區(qū)域A BCD內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，與區(qū)域邊界BC相距L處豎直放置足夠大的熒光屏，熒光屏與AB延長線交于O點(diǎn).現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子從A點(diǎn)沿AB方向以一定的初速度進(jìn)入電場，恰好從BC邊的中點(diǎn)P飛出，不計粒子重力.

(1)求粒子進(jìn)入電場前的初速度的大小.

(2)其他條件不變，增大電場強(qiáng)度使粒子恰好能從CD邊的中點(diǎn)Q飛出，求粒子從Q點(diǎn)飛出時的動能.

(3)現(xiàn)將原來電場分成AEFD和EBCF相同的兩部分，并將EBCF向右平移一段距離x(x≤L)，如圖乙所示.設(shè)粒子打在熒光屏上位置與O點(diǎn)相距y，請求出y與x的關(guān)系.

 

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年浙江余姚五中高三上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

如圖甲所示，邊長為L的正方形區(qū)域A BCD內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，與區(qū)域邊界BC相距L處豎直放置足夠大的熒光屏，熒光屏與AB延長線交于O點(diǎn).現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子從A點(diǎn)沿AB方向以一定的初速度進(jìn)入電場，恰好從BC邊的中點(diǎn)P飛出，不計粒子重力.

(1)求粒子進(jìn)入電場前的初速度的大小.

(2)其他條件不變，增大電場強(qiáng)度使粒子恰好能從CD邊的中點(diǎn)Q飛出，求粒子從Q點(diǎn)飛出時的動能.

(3)現(xiàn)將原來電場分成AEFD和EBCF相同的兩部分，并將EBCF向右平移一段距離x(x≤L)，如圖乙所示.設(shè)粒子打在熒光屏上位置與O點(diǎn)相距y，請求出y與x的關(guān)系.

 

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