質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球以水平初速度v0進(jìn)入豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，如圖甲所示．今測(cè)得小球進(jìn)入電場(chǎng)后在豎直方向上上升的高度y與水平方向的位移x之間的關(guān)系如圖乙所示（重力加速度為g）．根據(jù)圖乙給出的信息，求小球在h高度處的動(dòng)能．
分析：小球受重力和電場(chǎng)力，在磁場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，在垂直于磁場(chǎng)方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在沿電場(chǎng)方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)水平位移求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)豎直位移求出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度．
電場(chǎng)力是恒力，根據(jù)W=Fscosθ求出恒力的功．
根據(jù)動(dòng)能定理求出小球在h高度處的動(dòng)能．
解答：解：小球進(jìn)入電場(chǎng)后，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t，則有：
水平方向：l=v0t
豎直方向：h=
(qE-mg)t2
2m

解得：E=
mg
q
+
2hm
v
2
0
ql2

由動(dòng)能定理得：qEh-mgh=
E
 
k
-
1
2
m
v
2
0

得：Ek=
1
2
m
v
2
0
+
2m
v
2
0
h2
l2

答：小球在h高度處的動(dòng)能為
1
2
m
v
2
0
+
2m
v
2
0
h2
l2
．
點(diǎn)評(píng)：帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)可分為加速和偏轉(zhuǎn)，加速類的題目由動(dòng)能定理求解，而偏轉(zhuǎn)類的題目一般考查運(yùn)動(dòng)的合成與分解的應(yīng)用．
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：

如圖所示，質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子，從兩平行電極板正中央垂直電場(chǎng)線和磁感線以速度v飛入．已知兩極間距為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，這時(shí)粒子恰能沿直線穿過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域．今將磁感應(yīng)強(qiáng)度增大到某值，則粒子將落到極板上．已知粒子重力不計(jì)，則粒子落到極板上時(shí)的動(dòng)能為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，有一質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），自豎直向下、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的P點(diǎn)靜止下落．在P點(diǎn)正下方距離h處有一彈性絕緣擋板S（擋板不影響勻強(qiáng)電場(chǎng)的分布），小球每次與擋板S相碰后電荷量均減少到碰前的k倍（k＜1），而碰撞過(guò)程中小球的機(jī)械能不損失．
（1）設(shè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中，擋板S處電勢(shì)φS=0，則電場(chǎng)中P 點(diǎn)的電勢(shì)φP為多少？下落前小球在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能EP為多少？
（2）小球從P點(diǎn)出發(fā)后到第一次速度變?yōu)榱愕倪^(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)小球做了多少功？
（3）求在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球距離擋板的最大距離l．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示：光滑絕緣桿豎直放置，它與以正電荷Q為圓心的某一圓周交于B、C兩點(diǎn)，質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的有孔小球從桿上A點(diǎn)無(wú)初速下滑，已知q＜Q，AB=h，小球滑到B點(diǎn)的速度大小為
3
2
gh
，求：
（1）小球從A到B過(guò)程中電場(chǎng)力做的功；
（2）A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖9-3所示，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子，從兩平行板左側(cè)中點(diǎn)沿垂直場(chǎng)強(qiáng)方向射入，當(dāng)入射速度為v時(shí)，恰好穿過(guò)電場(chǎng)而不碰金屬板.要使粒子的入射速度變?yōu)関/2，仍能恰好穿過(guò)電場(chǎng)，則必須再使（    ）

圖9-3

A.粒子的電荷量變?yōu)樵瓉?lái)的1/4             B.兩板間電壓減為原來(lái)的1/2

C.兩板間距離增為原來(lái)的4倍                D.兩板間距離減為原來(lái)的1/2

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科目：高中物理 來(lái)源：湖北省模擬題 題型：不定項(xiàng)選擇

質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子(忽略重力)在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，形成空間環(huán)形電流．已知粒子的運(yùn)動(dòng)速率為v、半徑為R、周期為T，環(huán)形電流的大小為I.則下面說(shuō)法中正確的是
[     ]
A．該帶電粒子的比荷為
B．在時(shí)間t內(nèi)，粒子轉(zhuǎn)過(guò)的圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為
C．當(dāng)速率v增大時(shí)，環(huán)形電流的大小I保持不變
D．當(dāng)速率v增大時(shí)，運(yùn)動(dòng)周期T變小

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