【題目】如圖所示，A、B間存在與豎直方向成45°斜向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1，B、C間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2，A、B的間距為1.25m，B、C的間距為3m，C為熒光屏．一質(zhì)量m=1.0×10﹣3kg，電荷量q=+1.0×10﹣2C的帶電粒子由a點(diǎn)靜止釋放，恰好沿水平方向經(jīng)過b點(diǎn)到達(dá)熒光屏上的O點(diǎn)．若在B、C間再加方向垂直于紙面向外且大小B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子經(jīng)b點(diǎn)偏轉(zhuǎn)到達(dá)熒光屏的O′點(diǎn)（圖中未畫出）．取g=10m/s2．求：

（1）E1的大小

（2）加上磁場(chǎng)后，粒子由b點(diǎn)到O′點(diǎn)電勢(shì)能的變化量．

【答案】（1）1.4N/C；（2）1.0×10﹣2J．

【解析】（1）粒子在A、B間做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向受力平衡，則有：

qE1cos 45°=mg

解得：E1=N/C=1.4 N/C．

（2）粒子從a到b的過程中，由動(dòng)能定理得：

qE1dABsin 45°=mvb2

解得：vb==5 m/s

加磁場(chǎng)前粒子在B、C間必做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有：qE2=mg

加磁場(chǎng)后粒子在B、C間必做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，由動(dòng)力學(xué)知識(shí)可得：qvbB=m

解得：R=5 m

設(shè)偏轉(zhuǎn)距離為y，由幾何知識(shí)得：R2=dBC2+（R﹣y）2

代入數(shù)據(jù)得y=1.0 m

粒子在B、C間運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做的功為：W=﹣qE2y=﹣mgy=﹣1.0×10﹣2J

由功能關(guān)系知，粒子的電勢(shì)能增加了1.0×10﹣2J

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在某市區(qū)內(nèi)，一輛小汽車在平直公路上以速度vA向東勻速行駛，一位觀光游客正由南向北從斑馬線上橫過馬路，汽車司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有危險(xiǎn)（游客正在D處向北走）經(jīng)0.7s作出反應(yīng)，從A點(diǎn)開始緊急剎車，但仍將正步行至B處的游客撞傷，該汽車最終在C處停下.為了清晰了解事故現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)以下圖示之：為了判斷汽車司機(jī)是否超速行駛，并測(cè)出肇事汽車速度vA，警方派一車胎磨損情況與肇事車相當(dāng)?shù)能囈苑ǘㄗ罡咚俣?/span>vm=14.0m/s行駛在同一馬路的同一地段，在肇事汽車的出事點(diǎn)B急剎車，恰好也在C點(diǎn)停下來.在事故現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得AB=17.5m、BC=14.0m、BD=2.6m，問：

(1)該肇事汽車的初速度vA是多大？

(2)游客橫過馬路的速度是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，50匝矩形閉合導(dǎo)線框．ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框電阻不計(jì)。線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的正弦交流電壓圖象如圖乙所示。把該交流電壓加在圖丙中理想變壓器的P、Q兩端。已知變壓器的原線圈I和副線圈Ⅱ的匝數(shù)比為5：1，交流電流表為理想電表，電阻R=，其他各處電阻不計(jì)，以下說法正確的是（ ）

A. t=0.1s時(shí)，電流表的示數(shù)為0 B. 副線圈中交流電的頻率為5Hz

C. 線框面積為m2 D. 0.05s線圈位于圖甲所示位置

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一豎直放置的絕熱氣缸，頂部水平，在頂部安裝有體積可以忽略的電熱絲，在氣缸內(nèi)通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，氣體的溫度為T0，絕熱活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，若通過電熱絲緩慢加熱，使得絕熱活塞由與氣缸底部相距h的位置下滑至2h的位置，此過程中電熱絲放出的熱量為Q，已知外界大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，并且可以忽略活塞與氣缸壁之間的摩擦和氣體分子之間的相互作用，求：

（i）在活塞下滑至距頂部2h位置時(shí)，缸內(nèi)氣體溫度T1

（ii）在活塞下滑過程中，缸內(nèi)氣體內(nèi)能的增加量△U

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】空間有平行于紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一電荷量為—q的質(zhì)點(diǎn)（重力不計(jì)），在恒定拉力F的作用下沿虛線由M勻速運(yùn)動(dòng)到N，如圖所示，已知力F和MN間夾角為θ，MN間距離為d，則（ ）

A. MN兩點(diǎn)的電勢(shì)差為

B. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

C. 帶電小球由M運(yùn)動(dòng)到N的過程中，電勢(shì)能減少了

D. 若要使帶電小球由N向M做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則F必須反向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于液晶，下列說法正確的有( )

A. 晶體熔化后產(chǎn)物就是液晶

B. 不是所有物質(zhì)都具有液晶態(tài)

C. 電子手表中的液晶在外加電壓的影響下能夠發(fā)光

D. 當(dāng)液晶中電場(chǎng)強(qiáng)度不同時(shí)，液晶表現(xiàn)出光學(xué)各向異性

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于波的干涉，下列說法正確的是( )

A. 振動(dòng)加強(qiáng)的質(zhì)點(diǎn)，位移始終最大

B. 振動(dòng)加強(qiáng)的質(zhì)點(diǎn)，兩列波引起的分位移，總是方向相同的

C. 加強(qiáng)點(diǎn)的振動(dòng)，能量始終最小

D. 加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的位置在傳播中是隨時(shí)相互交換的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輛質(zhì)量為m的汽車在發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力F的作用下，沿水平方向運(yùn)動(dòng)。在t0時(shí)刻關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，其運(yùn)動(dòng)的vt圖像如圖所示。已知汽車行駛過程中所受的阻力是汽車重力的k倍，已知重力加速度為g，則：（ ）

A. 加速過程與減速過程的平均速度之比為1∶2

B. 加速過程與減速過程的位移大小之比為1∶2

C. 時(shí)間內(nèi)汽車克服阻力做的功為

D. 汽車牽引力F做的功為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】宇航員來到某星球表面做了如下實(shí)驗(yàn)：將一小鋼球由距星球表面高h（h遠(yuǎn)小于星球半徑）處由靜止釋放，小鋼球經(jīng)過時(shí)間t落到星球表面，該星球?yàn)槊芏染鶆虻那蝮w，引力常量為G．

（1）求該星球表面的重力加速度；

（2）若該星球的半徑為R，忽略星球的自轉(zhuǎn)，求該星球的密度；

（3）若該星球的半徑為R，有一顆衛(wèi)星在距該星球表面高度為H處的圓軌道上繞該星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求該衛(wèi)星的線速度大小．

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