【題目】如圖所示,虛線MN左側(cè)有一場強為E12E的勻強電場,在兩條平行的虛線MNPQ之間存在著寬為L、電場強度為E23E的勻強電場,在虛線PQ右側(cè)距PQL處有一與電場E2平行的屏.現(xiàn)將一電子(電荷量為e,質(zhì)量為m,重力不計)無初速度地放入電場E1中的A點,最后電子打在右側(cè)的屏上,A點到MN的距離為,AO連線與屏垂直,垂足為O,求:

(1)電子到MN的速度大。

(2)電子從釋放到打到屏上所用的時間;

(3)電子剛射出電場E2時的速度方向與AO連線夾角θ的正切值tan θ;

(4)電子打到屏上的點P到點O的距離x.

【答案】(1) (2) (3) (4)

【解析】

(1)電子在電場E1中做初速度為零的勻加速直線運動,由動能定理得:

解得:

(2)電子在電場E1中做初速度為零的勻加速直線運動,設(shè)加速度為a1,時間為t1

由牛頓第二定律得:

電子進入電場E2時的速度為:

v0=a1t1,

進入電場E2PQ水平方向做勻速直線運動,時間為:

出電場后到光屏在水平方向做勻速直線運動,時間為:

電子從釋放到打到屏上所用的時間為:t=t1+t2+t3

聯(lián)立求解得:

(3)設(shè)粒子射出電場E2時沿電場反方向的速度為

由牛頓第二定律知電子進入電場E2時的加速度為:

電子射出電場E2時的速度方向與AO連線夾角的正切值為

聯(lián)立各式解得:

(4)電子在電場中的運動軌跡如圖所示:

設(shè)電子達到屏上的點PO點的距離為x,根據(jù)幾何關(guān)系可得:

聯(lián)立解得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲是研究平拋物體運動的實驗裝置圖,通過描點畫出平拋小球的運動軌跡.

(1)以下是實驗過程中的一些做法,其中合理的有________

a.安裝斜槽軌道,使其末端保持水平

b.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇

c.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放

d.為描出小球的運動軌跡,描繪的點可以用折線連接

(2)實驗得到平拋小球的運動軌跡,在軌跡上取一些點,以平拋起點O為坐標原點,測量它們的水平坐標x和豎直坐標y,圖乙中y-x2圖象能說明平拋小球運動軌跡為拋物線的是________

(3)圖丙是某同學(xué)根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運動軌跡,O為平拋的起點,在軌跡上任取兩點A、B,測得AB兩點縱坐標y15.0cm,y245.0cm,AB兩點水平間距Δx40.0cm.則平拋小球的初速度v0________ m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)要比較準確測量電壓表V1的內(nèi)阻Rv。實驗室提供的器材有:

A.待測電壓表V1(量程3 V,內(nèi)阻約3 k

B.電壓表V2(量程9 V,內(nèi)阻約10 k

C.定值電阻R0(阻值6 k

D.滑動變阻器R(最大阻值20

E.直流電源E10 V,內(nèi)阻可忽略)

F.開關(guān)S及導(dǎo)線若干

1)請用筆畫線代替導(dǎo)線在甲圖中完成電路的連接____

2)請把下列實驗步驟補充完整

①閉合開關(guān)S前應(yīng)將滑動變阻器的滑片移至最________端(選填);

②閉合開關(guān)S,移動滑片至某一位置,記錄電壓表V1、V2的示數(shù)U1U2;

③多次移動滑片,記錄相應(yīng)的電壓表V1、V2的示數(shù)U1、U2;

④以U2為縱坐標、U1為橫坐標,作出相應(yīng)圖像,如圖乙所示。

3)用U2U1圖線的斜率k及定值電阻的阻值R0,寫出待測電壓表內(nèi)阻Rv=_____________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲所示為小型交流發(fā)電機電路示意圖,電阻為的矩形線圈在磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中,繞垂直于磁場方向的固定軸勻速轉(zhuǎn)動,線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與右側(cè)電路連接,右側(cè)電路中定值電阻,其他電阻不計。從線圈平面與磁場方向平行時開始計時,閉合開關(guān),線圈轉(zhuǎn)動過程中理想交流電壓表示數(shù)是,圖乙是矩形線圈磁通量隨時間變化的圖像,則下列說法正確的是( )

A.電阻上的熱功率為

B.兩端的電壓瞬時值為零

C.線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時間變化的規(guī)律是

D.線圈開始轉(zhuǎn)動到的過程中,通過的電荷量為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,充電后的平行板電容器水平放置,電容為C,極板間距離為d,上極板正中有一小孔。質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從小孔正上方高h處由靜止開始下落,穿過小孔到達下極板處速度恰為零(不計空氣阻力,極板間電場可視為勻強電場,重力加速度為g)。求:

1)極板間電場強度大小和電容器所帶電荷量;

2)小球從開始下落運動到下極板的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲是某電場中的一條電場線,A、B是這條電場線上的兩點,若將一負電荷從A點自由釋放,負電荷沿電場線從A到B運動過程中的速度圖象如圖乙所示,比較A、B兩點電勢的高低和電場強度大小可知( )

A. φA>φB B. φA<φB

C. EA<EB D. EA與EB無法比較

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,Q為一帶正電的點電荷,P為原來不帶電的枕形金屬導(dǎo)體,a、b為導(dǎo)體內(nèi)的兩點.當導(dǎo)體P處于靜電平衡狀態(tài)時( 。

A. ab兩點的場強大小Ea、Eb的關(guān)系為EaEb

B. a、b兩點的場強大小Ea、Eb的關(guān)系為EaEb

C. 感應(yīng)電荷在a、b兩點產(chǎn)生的場強大小Ea′和Eb′的關(guān)系是Ea′>Eb

D. 感應(yīng)電荷在a、b兩點產(chǎn)生的場強大小Ea′和Eb′的關(guān)系是Ea=Eb

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的鐵絲做成的圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),一中心有孔的小球穿在鐵絲上,由于受到輕微擾動,小球從最高點向下滑動,則在小球從最高點A滑到最低點B的過程中( 。

A. 鐵絲對小球的作用力一直增大

B. 鐵絲對小球的作用力做功為零

C. 鐵絲對小球的作用力的沖量為零

D. 重力對小球做功的功率一直增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,P、Q是固定在豎直平面內(nèi)的一段內(nèi)壁光滑彎管的兩端,P、Q間的水平距離為d。直徑略小于彎管內(nèi)徑的小球以速度P端水平射入彎管,從Q端射出,在穿過彎管的整個過程中小球與彎管無擠壓。若小球從靜止開始由P端滑入彎管,經(jīng)時間t恰好以速度Q端射出。重力加速度為g,不計空氣阻力,那么( )

A.B.C.D.

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