如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)方向沿x軸的正方向,場(chǎng)強(qiáng)為E。在Ad,0)點(diǎn)有一個(gè)靜止的中性微粒,由于內(nèi)部作用,某一時(shí)刻突然分裂成兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電微粒,其中電荷量為q的微粒1沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間到達(dá)(0,-d)點(diǎn)。不計(jì)重力和分裂后兩微粒間的作用。試求
(1)分裂時(shí)兩個(gè)微粒各自的速度;
(2)當(dāng)微粒1到達(dá)(0,-d)點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力對(duì)微粒1做功的瞬間功率;
(3)當(dāng)微粒1到達(dá)(0,-d)點(diǎn)時(shí),兩微粒間的距離。
(1),,方向沿y正方向。
(2)
(3)2
(1)微粒1在y方向不受力,做勻速直線運(yùn)動(dòng);在x方向由于受恒定的電場(chǎng)力,做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。所以微粒1做的是類平拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)微粒1分裂時(shí)的速度為v1,微粒2的速度為v2則有:
y方向上有
-,
在x方向上有

又-,
所以,根號(hào)外的負(fù)號(hào)表示沿y軸的負(fù)方向。
中性微粒分裂成兩微粒時(shí),遵守動(dòng)量守恒定律,有
,
,方向沿y正方向。
(2)設(shè)微粒1到達(dá)(0,-d)點(diǎn)時(shí)的速度為v,則電場(chǎng)力做功的瞬時(shí)功率為
,
其中由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,
所以
(3)兩微粒的運(yùn)動(dòng)具有對(duì)稱性,如圖所示,當(dāng)微粒1到達(dá)(0,-d)點(diǎn)時(shí)發(fā)生的位移

則當(dāng)微粒1到達(dá)(0,-d)點(diǎn)時(shí),兩微粒間的距離為
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題


兩板水平放置,相距為d,電壓為U1;C、D兩板豎直放置,相距也是d,電壓為U2。
今有一電子經(jīng)電壓U0加速后,平行于金屬板進(jìn)入電場(chǎng),當(dāng)電子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí),偏離子入
射方向多少距離?這時(shí)它的動(dòng)能多大?(設(shè)極板間的電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng),并設(shè)電子未與極
板相碰)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示的直角坐標(biāo)系中,在直線x=-2l0y軸區(qū)域內(nèi)存在著兩個(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)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)到C(-2l0,0)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A′(0,l­0)沿x軸正方向射出電場(chǎng),其軌跡如圖.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)在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).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

把質(zhì)量為m的正點(diǎn)電荷q,在電場(chǎng)中由靜止釋放,在它運(yùn)動(dòng)過(guò)程中如果不計(jì)重力,下述正確的是(    )
A.點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)軌跡必與電場(chǎng)線重合
B.點(diǎn)電荷的速度方向,必和所在點(diǎn)的切線方向一致
C.點(diǎn)電荷的加速度方向,必和所在點(diǎn)的電場(chǎng)線的切線方向一致
D.點(diǎn)電荷的受力方向,必和所在點(diǎn)的電場(chǎng)線的切線方向一致

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題



如圖11所示,在真空區(qū)域內(nèi),有寬度為L的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,MN、PQ是磁場(chǎng)的邊界。質(zhì)量為m,帶電量為-q的粒子,先后兩次沿著與MN夾角為θ(0<θ<90º)的方向垂直磁感線射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中,第一次,粒子是經(jīng)電壓U1加速后射入磁場(chǎng),粒子剛好沒(méi)能從PQ邊界射出磁場(chǎng)。第二次粒子是經(jīng)電壓U2加速后射入磁場(chǎng),粒子則剛好垂直PQ射出磁場(chǎng)。不計(jì)重力的影響,粒子加速前速度認(rèn)為是零,求:
小題1:為使粒子經(jīng)電壓U2加速射入磁場(chǎng)后沿直線運(yùn)動(dòng),直至射出PQ邊界,可在磁場(chǎng)區(qū)域加一勻強(qiáng)電場(chǎng),求該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向。
小題2:加速電壓的值。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖為示波管構(gòu)造的示意圖,現(xiàn)在X-X‘上加上uX-t信號(hào),Y-Y‘上加上uy-t信號(hào),(如圖甲、乙所示).則在屏幕上看到的圖形是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在長(zhǎng)為2L、寬為L(zhǎng)的區(qū)域內(nèi)正好一半空間有場(chǎng)強(qiáng)為E、方向平行于短邊的勻強(qiáng)電場(chǎng),有一個(gè)質(zhì)量為m,電量為e的電子,以平行于長(zhǎng)邊的速度v0從區(qū)域的左上角A點(diǎn)射入該區(qū)域,不計(jì)電子所受重力,要使這個(gè)電子能從區(qū)域的右下角的B點(diǎn)射出,求:

(1)無(wú)電場(chǎng)區(qū)域位于區(qū)域左側(cè)一半內(nèi)時(shí),如圖甲所示,電子的初速度應(yīng)滿足什么條件;
(2)無(wú)電場(chǎng)區(qū)域的左邊界離區(qū)域左邊的距離為x時(shí),如圖乙所示,電子的初速度又應(yīng)滿足什么條件。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星實(shí)驗(yàn)倉(cāng)內(nèi),使一質(zhì)量為m=1.0×kg,帶電量為Q=-4.0×C的小球,以初速度=10m/s,從相距為2d,長(zhǎng)度5d的兩平行金屬板左 側(cè)中點(diǎn),沿平行于極板方向射入,如圖所示.求:

(1)為使小球恰能從AB極板的邊緣B點(diǎn)射出,電源電動(dòng)勢(shì)E為多大?
(2)斷開(kāi)電源并使極板間電場(chǎng)強(qiáng)度為零,再在極板間加一垂直于紙面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),若d=10cm,為使小球恰能從CD極板的邊緣D點(diǎn)射出,所加磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B為多大?方向如何?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子以水平初速度v0沿以電場(chǎng)方向垂直的方向從A點(diǎn)進(jìn)入寬度為L(zhǎng)的勻強(qiáng)電場(chǎng),并從另一側(cè)B點(diǎn)飛出電場(chǎng),飛出電場(chǎng)的速率為2v0,不考慮重力影響。求:①該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E多大?②A、B間的電勢(shì)差多大?

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