如圖所示,離子發(fā)生器發(fā)射一束質(zhì)量為m,電荷量為+q的離子,從靜止經(jīng)PQ兩板間的加速電壓加速后,以初速度v0從a點沿ab方向進(jìn)入一勻強(qiáng)電場區(qū)域,abcd所圍成的正方形是該勻強(qiáng)電場的邊界,已知ab長為L,勻強(qiáng)電場的方向與ad邊平行且由a指向d.

(1)求加速電壓U0;

(2)若離子恰從c點飛離電場,求ac兩點間的電勢差Uac;

(3)若離子從abcd邊界上某點飛出時的動能為mv02,求此時勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E.

 

(1)U0=;(2)Uac=;(3)

【解析】

試題分析: (1)對直線加速過程,根據(jù)動能定理,有:qU0= 解得:U0=

(2)設(shè)此時場強(qiáng)大小為E,則:ab方向,有:L=v0t ad方向,有:L=

Uac=EL 解得:Uac=

(3)根據(jù)可知,離子射出電場時的速度,方向與ab所在直線的夾角為45°,即,根據(jù),,可得x=2y,則離子將從bc邊上的中點飛出,即

根據(jù)動能定理,有: 解得:

考點: 帶電粒子在電場中運(yùn)動

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2015屆江西省贛州市十二縣(市)高三上學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b系于一輕質(zhì)木架上的A點和C點,且 , 如圖所示。當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時,小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動,繩a在豎直方向、繩b在水平方向。當(dāng)小球運(yùn)動在圖示位置時,繩b被燒斷的同時桿也停止轉(zhuǎn)動,則 ( )

A、小球仍在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動

B、在繩被燒斷瞬間,a繩中張力突然增大

C、在繩被燒斷瞬間,小球所受的合外力突然變小

D、若角速度ω較大,小球可以在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動

 

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科目:高中物理 來源:2015屆江西省高三上學(xué)期第三次月考理科物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖所示,底座A上裝有L=0.5m長的的直立桿,底座和桿的總質(zhì)量為M=1.0kg,底座高度不計,桿上套有質(zhì)量為m=0.2kg的小環(huán)B,小環(huán)與桿之間有大小恒定的摩擦力。當(dāng)小環(huán)從底座上以v0=4.0m/s的初速度向上飛起時,恰好能到達(dá)桿頂,然后沿桿下降,取g=10m/s2,求:

①在環(huán)飛起過程中,底座對水平面的壓力;

②此環(huán)下降過程需要多長時間。

 

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科目:高中物理 來源:2015屆江蘇省連云港市高三10月月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

對一定質(zhì)量的氣體,下列說法中正確的是 ( )

A.溫度升高,壓強(qiáng)一定增大

B.溫度升高,分子熱運(yùn)動的平均動能一定增大

C.壓強(qiáng)增大,體積一定減小

D.吸收熱量,可能使分子熱運(yùn)動加劇、氣體體積增大

 

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科目:高中物理 來源:2015屆江蘇省連云港市高三10月月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

做布朗運(yùn)動實驗,得到某個觀測記錄如圖,圖記錄的是( )

A.分子無規(guī)則運(yùn)動的情況

B.某個微粒做布朗運(yùn)動的軌跡

C.按等時間間隔依次記錄的某個運(yùn)動微粒位置的連線

D.某個微粒做布朗運(yùn)動的速度—時間圖線

 

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科目:高中物理 來源:2015屆江蘇省泰州市姜堰區(qū)高三上學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:實驗題

某同學(xué)用如圖甲所示的裝置做“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實驗.

(1)圖乙是實驗桌上的一把游標(biāo)卡尺,該同學(xué)應(yīng)該用游標(biāo)卡尺_(dá)______部分(填字母序號)測量小車上擋光片的寬度。測量結(jié)果如圖丙所示,則擋光片的寬度為 cm;

(2)實驗中通過調(diào)節(jié)讓小車勻速下滑,目的是 ;然后用細(xì)線通過定滑輪掛上重物讓小車每次都從同一位置釋放,此位置距光電門距離為l,設(shè)擋光片的寬度為d,光電門記錄的擋光時間為t,則小車加速度的表達(dá)式a = ;

(3)實驗中多次改變所掛重物的質(zhì)量,測出對應(yīng)的加速度a,通過力傳感器讀出拉力F,則下列圖像中能正確反映小車加速度a與拉力F關(guān)系的是 .

 

 

 

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科目:高中物理 來源:2015屆江蘇省泰州市姜堰區(qū)高三上學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,實線表示電場線,虛線表示帶電粒子運(yùn)動的軌跡。帶電粒子只受電場力的作用,運(yùn)動過程中電勢能逐漸減小,它運(yùn)動到b處時的運(yùn)動方向與受力方向可能的是

 

 

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科目:高中物理 來源:2015屆江蘇省揚(yáng)州市高三8月開學(xué)考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

物體A、B疊放在斜面體C上,物體B的上表面水平,如圖所示,在水平力F的作用下一起隨斜面向左勻加速運(yùn)動的過程中,物體A、B相對靜止,設(shè)物體B給物體A的摩擦力為,水平地面給斜面體C的摩擦力為,(),則

A.         B. 水平向左   C. 水平向左    D. 水平向右

 

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科目:高中物理 來源:2015屆廣西桂林中學(xué)高三8月月考理科物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖所示,己知平行玻璃磚的折射率,厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面,經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出,出射光線與入射光線平行,求兩平行光線間距離Δd.(結(jié)果可用根式表示)

 

 

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