【題目】如圖所示的直角坐標(biāo)系中,在直線x=2l0y軸區(qū)域內(nèi)存在兩個(gè)大小相等、方向相反的有界勻強(qiáng)電場(chǎng),其中x軸上方的電場(chǎng)的方向沿y軸負(fù)方向,x軸下方的電場(chǎng)方向沿y軸正方向,在電場(chǎng)左邊界上A(2l0,-l0)C(2l00)區(qū)域內(nèi),連續(xù)分布著電荷量為+q,質(zhì)量為m的粒子,從某時(shí)刻起由A點(diǎn)到C點(diǎn)間的粒子,依次連續(xù)以相同的速度v0沿x軸正方向射入電場(chǎng),若從A點(diǎn)射入的粒子,恰好從y軸上的(0,l0)沿x軸正方向射出電場(chǎng),其軌跡如圖所示,不計(jì)粒子的重力及它們間的相互作用。求:

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E;

(2)AC間還有哪些位置的粒子,通過(guò)電場(chǎng)后也能沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)?

【答案】(1);(2)

【解析】

(1)設(shè)從A點(diǎn)射入的粒子由A點(diǎn)到 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡的對(duì)成稱性可得

x方向有

2l0=v0t

t=

y方向有

l0=

解得

即從AC間入射的粒子穿越電場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間t,勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小為

(2)設(shè)到C點(diǎn)距離為y處射出的粒子通過(guò)電場(chǎng)后也沿x軸正方向,粒子第一次到達(dá)x軸用時(shí)t,水平分位移x,則

x=v0t

y=

要粒子從電場(chǎng)中射出時(shí)速度方向也沿x軸正方向,必須滿足條件

2l0=n2△xn=12,3……

聯(lián)立③④⑤⑥解得

y=l0

故粒子從電場(chǎng)中射出時(shí)速度方向也沿x軸正方向,必須是在AC間縱坐標(biāo)為

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】氫原子的能級(jí)如圖所示,已知可見(jiàn)光的光子能量范圍約為1.623.11eV,下列說(shuō)法正確的是(  )

A.一個(gè)處于n=2能級(jí)的氫原子,可以吸收一個(gè)能量為1eV的光子

B.大量氫原子從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí),發(fā)出的光是不可見(jiàn)光

C.大量處于n=4能級(jí)的氫原子,躍遷到基態(tài)的過(guò)程中可以釋放出6種頻率的光子

D.氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷的過(guò)程中釋放的光子的能量可能大于13.6eV

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,光滑絕緣水平面上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)以虛線MN為左邊界,MN的左側(cè)有一質(zhì)量m=0.1kg,bc邊長(zhǎng)L1=0.2m,電阻R=2Ω的矩形線圈abcd.t=0時(shí),用一恒定拉力F拉線圈,使其由靜止開(kāi)始向右做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間1s,線圈的bc邊到達(dá)磁場(chǎng)邊界MN,此時(shí)立即將拉力F改為變力,又經(jīng)過(guò)1s,線圈恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng).整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,線圈中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示.

(1)求線圈bc邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v1和線圈在第ls內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離x;

(2)寫(xiě)出第2s內(nèi)變力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式;

(3)求出線圈ab邊的長(zhǎng)度L2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,氣墊導(dǎo)軌上滑塊的質(zhì)量為M,鉤碼的質(zhì)量為m,遮光條寬度為d,兩光電門間的距離為L,氣源開(kāi)通后滑塊在牽引力的作用下先后通過(guò)兩個(gè)光電門的時(shí)間為t1t2。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g。

(1)用上述裝置驗(yàn)證滑塊的動(dòng)能定理時(shí),要使繩中拉力近似等于鉤碼的重力,則mM之間的關(guān)系應(yīng)滿足的條件是___________;需要驗(yàn)證的表達(dá)式是_________________(用已知量表示)

(2)用上述裝置探究系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)中的機(jī)械能關(guān)系,滑塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過(guò)程中滿足關(guān)系式_____________________________時(shí)(用已知量表示),系統(tǒng)機(jī)械能守恒。若測(cè)量過(guò)程中發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)動(dòng)能增量總是大于鉤碼重力勢(shì)能的減少量,可能的原因是______________________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,小球自樓梯頂?shù)钠脚_(tái)上以水平速度v0做平拋運(yùn)動(dòng),所有階梯的高度為0.20 m,寬度為0.40m,重力加速度g10m/s2.求:

(1)小球拋出后能直接打到第1級(jí)階梯上v0的范圍;

(2)小球拋出后能直接打到第2級(jí)階梯上v0的范圍;

(3)若小球以10.4m/s的速度拋出,則小球直接打到第幾級(jí)階梯上?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,將質(zhì)量為=100kg的貨物(可視為質(zhì)點(diǎn))從高處運(yùn)送至地面,為避免貨物與地面發(fā)生撞擊,現(xiàn)利用固定于地面的光滑四分之一圓軌道,使貨物自軌道頂端無(wú)初速度滑下,軌道半徑R=1.8m。地面上緊靠軌道順次排放兩個(gè)完全相同的木板AB,長(zhǎng)度均為,質(zhì)量均為=100kg,木板上表面與軌道末端相切。貨物與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.(最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等,

(1)求貨物滑到四分之一圓軌道的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力

(2)若貨物滑上木板A時(shí)木板不動(dòng),而滑上木板B時(shí),木板B開(kāi)始滑動(dòng),求應(yīng)滿足的條件。

(3)=0.5,求貨物滑到木板A末端時(shí)的速度和在木板A上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。并分析判斷貨物能否從B板滑出。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以穩(wěn)定的速度勻速向右運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻在其左端無(wú)初速地放上一個(gè)質(zhì)量為m的物體,經(jīng)一段時(shí)間,物體的速度達(dá)到,這個(gè)過(guò)程因物體與傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量為;物體繼續(xù)加速,再經(jīng)一段時(shí)間速度增到,這個(gè)過(guò)程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量為。則下列說(shuō)法正確的是()

A.B.

C.D.無(wú)法比較的大小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在斜面頂端先后水平拋出同一小球,第一次小球落到斜面中點(diǎn),第二次小球落到斜面底端..()

A.兩次小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為12

B.兩次小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1

C.兩次小球落到斜面上時(shí)動(dòng)能之比12

D.兩次小球落到斜面上時(shí)動(dòng)能之比1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】電視機(jī)顯像管應(yīng)用了電子束磁偏轉(zhuǎn)的原理。如圖所示,電子束經(jīng)電子槍加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng),然后打在熒光屏上產(chǎn)生亮點(diǎn)。沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí),亮點(diǎn)在點(diǎn);加上磁場(chǎng)后,亮點(diǎn)的位置偏離點(diǎn)。以下說(shuō)法正確的是

A.僅增大加速電壓,亮點(diǎn)將遠(yuǎn)離點(diǎn)

B.僅減小磁感應(yīng)強(qiáng)度,亮點(diǎn)將遠(yuǎn)離點(diǎn)

C.增大加速電壓同時(shí)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度,亮點(diǎn)可能遠(yuǎn)離點(diǎn)

D.增大加速電壓同時(shí)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度,亮點(diǎn)可能遠(yuǎn)離點(diǎn)

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