【題目】如圖所示,虛線PQ、MN間存在水平勻強(qiáng)電場(chǎng),一帶電粒子質(zhì)量為m=20×1011kg、電荷量為q=+10×105C,從a點(diǎn)由靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為U=100V的電場(chǎng)加速后,垂直于勻強(qiáng)電場(chǎng)進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中,從虛線MN的某點(diǎn)b(圖中未畫(huà)出)離開(kāi)勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)速度與電場(chǎng)方向成30°角.已知PQMN間距為20cm,帶電粒子的重力忽略不計(jì).求:

1)帶電粒子剛進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)的速率v1

2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小

3ab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差.

【答案】 300v

【解析】

試題(1)粒子在加速電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程,由動(dòng)能定理得:

代入數(shù)據(jù)解得:

2)粒子進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),沿初速度方向做勻速運(yùn)動(dòng),則有:,

粒子沿電場(chǎng)方向做勻加速運(yùn)動(dòng),則有:,由題意得:

由牛頓第二定律得:,聯(lián)立以上相關(guān)各式并代入數(shù)據(jù)得:

3)對(duì)整個(gè)過(guò)程,由動(dòng)能定理得:

聯(lián)立以上相關(guān)各式并代入數(shù)據(jù)得:

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:

【題目】如圖所示,A、B兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間xt圖像,則下列說(shuō)法正確的是(  )

A. A質(zhì)點(diǎn)以20 m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)

B. B質(zhì)點(diǎn)最初4 s沿正向加速運(yùn)動(dòng),4 s沿負(fù)方向減速運(yùn)動(dòng)

C. 0~4s內(nèi),A、B質(zhì)點(diǎn)的平均速度相同

D. 4秒末,B質(zhì)點(diǎn)的加速度小于A質(zhì)點(diǎn)的加速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線為某點(diǎn)電荷電場(chǎng)的等勢(shì)面,現(xiàn)有兩個(gè)比荷相同的帶電粒子,以相同的速率從同一等勢(shì)面的a點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)后沿不同的軌跡12運(yùn)動(dòng),圖中a、b、cd、e是粒子軌跡與等勢(shì)面的交點(diǎn),不計(jì)粒子的重力,下列判斷錯(cuò)誤的是(   )

A. 兩個(gè)粒子為異號(hào)電荷

B. 經(jīng)過(guò)bd兩點(diǎn)時(shí),兩粒子的速率相同

C. 經(jīng)過(guò)b、d兩點(diǎn)時(shí),兩粒子的加速度大小相同

D. 經(jīng)過(guò)c、e兩點(diǎn)時(shí),兩粒子的速率相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無(wú)初速度地飄入電場(chǎng)線水平向右的加速電場(chǎng),之后進(jìn)入電場(chǎng)線豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn),最后打在屏上,整個(gè)裝置處于真空中,不計(jì)粒子重力及其相互作用,那么

A. 偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)三種粒子做功一樣多

B. 三種粒子打到屏上時(shí)速度一樣大

C. 三種粒子運(yùn)動(dòng)到屏上所用時(shí)間相同

D. 三種粒子一定打到屏上的同一位置,

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲、乙兩輛汽車沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng),兩車在某一時(shí)刻剛好經(jīng)過(guò)同一位置,此時(shí)甲的速度為5 m/s,乙的速度為10 m/s,甲車的加速度大小恒為1.2 m/s2。以此時(shí)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn),它們的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示,根據(jù)以上條件可知

A.乙車做加速度先增大后減小的變加速運(yùn)動(dòng)

B.在前4 s的時(shí)間內(nèi),甲車運(yùn)動(dòng)位移為29.6 m

C.在t=4 s時(shí),甲車追上乙車

D.在t=10 s時(shí),乙車又回到起始位置

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】可視為質(zhì)點(diǎn)的兩物體A、B由斜面上O點(diǎn)水平拋出,分別落在斜面上的M、N兩點(diǎn),已知M點(diǎn)為ON中點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,則( )

A. A、B的初速度之比為1:2 B. A、B做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1:2

C. A、B做平拋運(yùn)動(dòng)的豎直位移之比為1:2 D. A、B落在斜面上時(shí)速度與斜面的夾角之比為1:2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子從兩平行金屬板的正中間沿與勻強(qiáng)電場(chǎng)相垂直的方向射入,如圖所示.不計(jì)重力,當(dāng)粒子的入射速度為v0時(shí),它恰好能穿過(guò)這電場(chǎng)而不會(huì)碰到金屬板.現(xiàn)欲使入射速度為v0/2的此帶電粒子也恰好能穿過(guò)這電場(chǎng)而不碰到金屬板,則在其他量不變的情況下,必須( ).

A. 使粒子的帶電荷量減小為原來(lái)的

B. 使兩板間的距離增大為原來(lái)的4

C. 使兩板間的距離增大為原來(lái)的2

D. 使兩板間的電壓減小為原來(lái)的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平面上固定著三個(gè)完全相同的木塊,一子彈以水平速度v射入木塊,若子彈在木塊中做勻減速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)穿透第三個(gè)木塊時(shí)速度恰好為零,則子彈依次射入每個(gè)木塊時(shí)的速度比和穿過(guò)每個(gè)木塊所用的時(shí)間比分別為( 。

A. v1v2v3=321

B. v1v2v3= 1

C. t1t2t3=1

D. t1t2t3=):(1):1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,地面上固定一個(gè)無(wú)限長(zhǎng)光滑斜面。小物塊從斜面底部以15m/s的初速度沿斜面向上滑動(dòng),經(jīng)過(guò)5s,物塊返回到斜面底部。則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 小物塊沿斜面上滑的最大距離是22.5m

B. 小物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度大小是

C. 小物塊在第3秒內(nèi)發(fā)生的位移大小是3m

D. 小物塊在第2秒內(nèi)和第3秒內(nèi)位移差的絕對(duì)值是6m

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