一個(gè)帶電粒子以初速度與水平方向成q 角(sinq =0.6)斜向上射入某勻強(qiáng)電場區(qū)域,粒子進(jìn)入電場區(qū)域后沿直線運(yùn)動(dòng).已知:粒子的質(zhì)量為m=7.5×kg,帶電量q=4×C,取,帶電粒子所受的重力不能忽略.

 。1)要使帶電粒子進(jìn)入電場后沿直線運(yùn)動(dòng),求:該電場電場強(qiáng)度的最小值及方向.

 。2)當(dāng)電場強(qiáng)度為最小值時(shí),通過計(jì)算說明該粒子進(jìn)入這個(gè)電場區(qū)域后運(yùn)動(dòng)的性質(zhì).

 

(1)1.5×N/C  方向:垂直于斜向上.(2)


解析:

(1)帶電粒子受重力和電場力如圖所示.  (2分)

  要使帶電粒子沿直線運(yùn)動(dòng),其初速度方向必與合外力方向共線,必須使粒子在垂直于運(yùn)動(dòng)直線方向上所受合力為零.要使電場強(qiáng)度最小,勻強(qiáng)電場方向應(yīng)垂直于運(yùn)動(dòng)直線(或)向上,即:使電場力與重力在垂直于運(yùn)動(dòng)直線方向上的分力互相平衡. 。2分)

  設(shè)E為滿足條件的電場強(qiáng)度的最小值并滿足方程:

   。2分)

  得: 。2分)

  代入數(shù)據(jù):E=1.5×N/C 。2分)

  方向:垂直于斜向上. 。2分)

  (2)由于粒子所受重力、電場力均為恒力,所以粒子的加速度恒定.粒子所受的合外力方向與方向相反,所以粒子做勻減速運(yùn)動(dòng). 。3分)

  由:mgsinq ma解得: 。3分)

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩平行、正對金屬板水平放置,使上面金屬板帶上一定量正電荷,下面金屬板帶上等量的負(fù)電荷,再在它們之間加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,一個(gè)帶電粒子以初速度v0沿垂直于電場和磁場的方向從兩金屬板左端中央射入后向上偏轉(zhuǎn).若帶電粒子所受重力可忽略不計(jì),仍按上述方式將帶電粒子射入兩板間,為使其向下偏轉(zhuǎn),下列措施中一定不可行的是( 。

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如圖所示,在第二象限內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E;在第一、四象限內(nèi)分別存在如圖所示的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等.有一個(gè)帶電粒子以初速度v0從x軸上的P點(diǎn)垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場,恰好與y軸45°角射出電場,再經(jīng)過一段時(shí)間又恰好垂直于x軸進(jìn)入下面的磁場.已知O、P之間的距離為d,則帶電粒子( 。

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一個(gè)帶電粒子以初速度v0垂直于電場方向向右射入勻強(qiáng)電場區(qū)域,穿出電場后接著又進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域.設(shè)電場和磁場區(qū)域有明確的分界線,且分界線與電場強(qiáng)度方向平行,如圖中的虛線所示.在圖所示的幾種情況中,可能出現(xiàn)的是( 。

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如圖所示,在第二象限內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E,在第一、第四象限內(nèi)分別存在如圖所示的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等.有一個(gè)帶電粒子以初速度v0垂直x軸,從x軸上的P點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場,恰好與y軸成45°角射出電場,再經(jīng)過一段時(shí)間又恰好垂直于x軸進(jìn)入下面的磁場.已知OP之間的距離為d,則帶電粒子( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在豎直向下的勻強(qiáng)電場中,一個(gè)帶電粒子以初速度v0水平射入電場中(不計(jì)重力),在電場力作用下作圖示的曲線運(yùn)動(dòng),從M到N的過程中,下列說法中正確的是( 。
A、粒子一定帶負(fù)電B、粒子的速度越來越小C、粒子的加速度越來越大D、電場力對粒子做負(fù)功

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