【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi),一勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向上,一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電微粒以水平初速度v0P點(diǎn)射入,入射方向與電場(chǎng)線(xiàn)垂直。帶電微粒從Q點(diǎn)射出電場(chǎng)時(shí),其速度方向與電場(chǎng)線(xiàn)夾角為30°。知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的寬度為d,P、Q兩點(diǎn)的電勢(shì)差為U,設(shè)P點(diǎn)的電勢(shì)為零,重力加速度為g

(1)求帶電微粒在Q點(diǎn)的電勢(shì)能;

(2)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小;

(3)當(dāng)該帶電微粒電勢(shì)能為時(shí),機(jī)械能變化了多少?

【答案】(1)-qU  (2) (3)

【解析】

(1)據(jù)電勢(shì)差公式求得Q點(diǎn)的電勢(shì),再據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)關(guān)系求得Q點(diǎn)的電勢(shì)能;

(2)對(duì)微粒的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分解,由類(lèi)平拋的知識(shí)和牛頓第二定律求得勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度;

(3)據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系求得電場(chǎng)力做的功,然后據(jù)功能關(guān)系求得機(jī)械能的變化。

(1)根據(jù)帶電微粒的偏轉(zhuǎn)方向,知微粒帶正電

P、Q兩點(diǎn)的電勢(shì)差為,P點(diǎn)的電勢(shì)為零

帶電微粒在Q點(diǎn)的電勢(shì)能:

(2)建立直角坐標(biāo)系,垂直于電場(chǎng)線(xiàn)方向?yàn)?/span>x軸,平行于電場(chǎng)方向?yàn)?/span>y軸,由類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和幾何知識(shí)可得

解得:

(3)當(dāng)該帶電微粒電勢(shì)能為時(shí),電場(chǎng)力做功為,所以微粒機(jī)械能增加

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】汽車(chē)A在水平冰雪路面上行駛,駕駛員發(fā)現(xiàn)其正前方停有汽車(chē)B,立即采取制動(dòng)措施,但仍然撞上了汽車(chē)B。兩車(chē)碰撞時(shí)和兩車(chē)都完全停止后的位置如圖所示,碰撞后B車(chē)向前滑動(dòng)了4.5 m,A車(chē)向前滑動(dòng)了2.0 m,已知AB的質(zhì)量分別為kgkg,兩車(chē)與該冰雪路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.10,兩車(chē)碰撞時(shí)間極短,在碰撞后車(chē)輪均沒(méi)有滾動(dòng),重力加速度大小.

(1)碰撞后的瞬間B車(chē)速度的大小;

(2)碰撞前的瞬間A車(chē)速度的大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一正方形閉合導(dǎo)線(xiàn)框abcd,邊長(zhǎng)為0.1m,各邊電阻均為,bc邊位于x軸上,在x軸原點(diǎn)O右方有寬為0.2m、磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),如圖所示,當(dāng)線(xiàn)框以恒定速度4m/s沿x軸正方向穿越磁場(chǎng)區(qū)過(guò)程中,如圖所示中,哪一圖線(xiàn)可正確表示線(xiàn)框從進(jìn)入到穿出過(guò)程中,ab邊兩端電勢(shì)差Uab隨位置變化的情況( )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,空間存在著與圓臺(tái)母線(xiàn)垂直向外的磁場(chǎng),各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,圓臺(tái)母線(xiàn)與豎直方向的夾角為θ。一個(gè)質(zhì)量為m、半徑為r的勻質(zhì)金屬圓環(huán)位于圓臺(tái)底部。圓環(huán)中維持恒定的電流I,圓環(huán)由靜止向上運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間t后撤去該恒定電流并保持圓環(huán)閉合,圓環(huán)上升的最大高度為H。已知重力加速度為g,磁場(chǎng)的范圍足夠大。在圓環(huán)向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是

A. 安培力對(duì)圓環(huán)做的功為mgH

B. 圓環(huán)先做勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻減速運(yùn)動(dòng)

C. 圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的最大速度為

D. 圓環(huán)先有擴(kuò)張后有收縮的趨勢(shì)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)課上,同學(xué)們利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器等器材,研究小車(chē)做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.其中一小組的同學(xué)從所打的幾條紙帶中選取了一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,如圖所示.圖中OA、B、CD是按打點(diǎn)先后順序依次選取的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出.

1)實(shí)驗(yàn)中除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙帶,復(fù)寫(xiě)紙)小車(chē),平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線(xiàn)及開(kāi)關(guān)外,在下面的儀器和器材中,還需使用的有_________.(不定項(xiàng)選擇)

A.電壓合適的50Hz的交流電源 B.電壓可以調(diào)的直流電源

C.刻度尺 D.秒表 E.天平 G.重錘

2)下圖打出的紙帶中,相鄰兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為_________s

3)由圖中的數(shù)據(jù)可知,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的運(yùn)動(dòng)速度大小是________m/s.小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度是_________m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)

4)若交流電的實(shí)際頻率偏小時(shí),仍按原頻率計(jì)算,則測(cè)量的加速度值比真實(shí)的加速度值_________(選填偏大”“偏小不變).

5)對(duì)于減小實(shí)驗(yàn)誤差來(lái)說(shuō),采取下列方法中正確的有 __________ (不定項(xiàng)選擇)

A.選取記數(shù)點(diǎn),把每打五個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔作為一個(gè)時(shí)間單位

B.使小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度盡量小些

C.舍去紙帶上密集的點(diǎn),只利用點(diǎn)跡清晰,點(diǎn)間間隔適當(dāng)?shù)哪且徊糠诌M(jìn)行測(cè)量、計(jì)算

D.選用各處平整程度,光滑程度相同的長(zhǎng)木板做實(shí)驗(yàn)

E.實(shí)驗(yàn)時(shí)盡量讓小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,釋放小車(chē)后再打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一小型發(fā)電站通過(guò)升壓變壓器B1和降壓變壓器B2把電能輸送給用戶(hù)(B1 和B2都是理想變壓器),已知發(fā)電機(jī)的輸出功率為500kW,輸出電壓為500V,升壓變壓器B1原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為1∶10,兩變壓器間輸電導(dǎo)線(xiàn)的總電阻為2Ω。降壓變壓器B2的輸出電壓為220V。求:

(1)輸電導(dǎo)線(xiàn)上損失的功率;

(2)降壓變壓器B2的原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】將閉合多匝線(xiàn)圈置于僅隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)中,線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向垂直,關(guān)于線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流,下列表述正確的是

A. 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線(xiàn)圈的匝數(shù)無(wú)關(guān)

B. 穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量越大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大

C. 穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量變化越快,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大

D. 感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向始終相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在“用插針?lè)y(cè)玻璃磚折射率”的實(shí)驗(yàn)中,玻璃磚的ab邊與邊相互平行, 邊與邊不平行,某同學(xué)在白紙上仔細(xì)畫(huà)出了玻璃磚的兩條邊線(xiàn)邊與,如圖所示。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),先在玻璃磚的一側(cè)插兩枚大頭針P1和P2以確定入射光線(xiàn)AO,接著,眼睛應(yīng)在玻璃磚的________(選填“同一側(cè)”.“另一側(cè)”)觀察所插的兩枚大頭針P1和P2,同時(shí)通過(guò)插第三.第四枚大頭針來(lái)確定從玻璃磚射出的光線(xiàn)。

(2)實(shí)驗(yàn)中是否要求四枚大頭針的針帽在同一視線(xiàn)上?____(填“是”或“否”)

(3)下列操作可以減小實(shí)驗(yàn)誤差的是_________(填字母代號(hào))

A.適當(dāng)增大大頭針P1、P2的間距

B.選擇玻璃磚相互平行的、邊來(lái)測(cè)量

C.選用盡可能細(xì)的筆畫(huà)線(xiàn)

D.使AO的入射角接近于

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩塊相同的金屬板正對(duì)著水平放置,板間距離為d。當(dāng)兩板間加電壓U時(shí),一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子,以水平速度v0A點(diǎn)射入電場(chǎng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后從B點(diǎn)射出電場(chǎng),AB間的水平距離為L,不計(jì)重力影響。求:

(1)帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)偏轉(zhuǎn)位移y

(2)A、B間的電勢(shì)差UAB

(3)帶電粒子經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度v的大小

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案