【題目】（8分）如圖所示，虛線MN左側(cè)有一場(chǎng)強(qiáng)為E1=E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在兩條平行的虛線MN和PQ之間存在著寬為L(zhǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度為E2=2E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在虛線PQ右側(cè)相距為L(zhǎng)處有一與電場(chǎng)E2平行的屏�，F(xiàn)將一電子（電荷量為e，質(zhì)量為m）無(wú)初速度地放入電場(chǎng)E1中的A點(diǎn)，最后電子打在右側(cè)的屏上，AO連線與屏垂直，垂足為O，電子重力忽略不計(jì)。求：

（1）電子從釋放到打到屏上所用的時(shí)間；

（2）電子剛射出電場(chǎng)E2時(shí)的速度方向與AO連線夾角θ的正切值tan θ；

（3）電子打到屏上的點(diǎn)P′到點(diǎn)O的距離y。

【答案】（1） （2） （3）

【解析】（1）電子在電場(chǎng)中做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為，時(shí)間為，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：，（2分）

電子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度為：③

進(jìn)入電場(chǎng)到屏水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，時(shí)間為：④

電子從釋放到打到屏上所用的時(shí)間為：⑤

聯(lián)立①→⑤求解得：（1分）

（2）設(shè)粒子射出電場(chǎng)時(shí)平行電場(chǎng)方向的速度為，由牛頓第二定律得：

電子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的加速度為：⑥⑦⑧（1分）

電子剛射出電場(chǎng)E2時(shí)的速度方向與AO連線夾角的正切值為；⑨

聯(lián)立①②③⑥⑦⑧⑨得：⑩（1分）

（3）帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：

（1分）

設(shè)電子打到屏上的點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離y，根據(jù)上圖有幾何關(guān)系得：（1分）

聯(lián)立⑩得：（1分）

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：

【題目】有同學(xué)利用如圖的裝置來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則：在豎直木板上鋪有白紙，固定兩個(gè)光滑的滑輪A和B，將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O，每個(gè)勾碼的重量相等，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，根據(jù)勾碼個(gè)數(shù)讀出三根據(jù)繩子的拉力TOA、TOA和TOA，回答下列問(wèn)題：

（1）改變勾碼個(gè)數(shù)，實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿傻氖莀_______。

A．勾碼的個(gè)數(shù)N1=N2=2，N3=4

B．勾碼的個(gè)數(shù)N1=N3=3，N2=4

C．勾碼的個(gè)數(shù)N1=N2=N3=4

D．勾碼的個(gè)數(shù)N1=3，N2=4，N3=5

（2）在拆下勾碼和繩子前，最重要的一個(gè)步驟是________。

A．標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置，并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向

B．量出OA、OB、OC三段繩子的長(zhǎng)度

C．用量角器量出三根繩子之間的夾角

D．用天平測(cè)出勾碼的質(zhì)量

（3）在作圖時(shí)，你認(rèn)為下圖中圖 是正確的。（填“甲”或“乙”）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（8分）如圖所示，水平地面上有一質(zhì)量m=4.6 kg的金屬塊，其與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20，在與水平方向成θ=37°角斜向上的拉力F作用下，以v=2.0 m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知sin 37°=0.60，cos 37°=0.80，g取10 m/s2。求：

（1）拉力F的大��；

（2）若某時(shí)刻撤去拉力，金屬塊在地面上還能滑行多長(zhǎng)時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（12分）如圖（甲）所示，ABCO是固定在一起的T形支架，水平部分AC是質(zhì)量為M=2 kg、長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1 m的勻質(zhì)薄板，OB是輕質(zhì)硬桿，下端通過(guò)光滑鉸鏈連接在水平地面上，支架可繞水平軸O在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，A端擱在左側(cè)的平臺(tái)上。已知AB長(zhǎng)度l1=0.75 m，OB長(zhǎng)度h=0.5 m。現(xiàn)有一質(zhì)量為m=2 kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v0=3 m/s的水平初速度滑上AC板，物塊與AC間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。問(wèn)：T形支架是否會(huì)繞O軸翻轉(zhuǎn)？某同學(xué)的解題思路如下：

支架受力情況如圖（乙），設(shè)支架即將翻轉(zhuǎn)時(shí)物塊位于B點(diǎn)右側(cè)x處，根據(jù)力矩平衡方程：Mg(l1–)=FN·x，式中FN=mg，解得x=0.2 m。

此時(shí)物塊離A端s1=l1+x=0.95 m。

然后算出物塊以v0=3 m/s的初速度在AC上最多能滑行的距離s2；比較這兩個(gè)距離：若s2≤s1，則T形支架不會(huì)繞O軸翻轉(zhuǎn)；若s2>s1，則會(huì)繞O軸翻轉(zhuǎn)。

請(qǐng)判斷該同學(xué)的解題思路是否正確。若正確，請(qǐng)按照該思路，將解題過(guò)程補(bǔ)充完整，并求出最后結(jié)果；若不正確，請(qǐng)指出該同學(xué)的錯(cuò)誤之處，并用正確的方法算出結(jié)果。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列關(guān)于慣性的說(shuō)法正確的是（ ）

A.汽車速度越大越難剎車，表明速度越大慣性越大

B.兩個(gè)物體只要質(zhì)量相同，那么慣性就一定相同

C.乒乓球可快速抽殺，是因?yàn)槠古仪驊T性小

D.物體不受外力時(shí)沒(méi)有慣性

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（11分）兩平行金屬板間所加電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，大量質(zhì)量為m、帶電量為e的電子由靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為U0的電場(chǎng)加速后連續(xù)不斷地沿兩平行金屬板間的中線射入，若兩板間距恰能使所有電子都能通過(guò)。且兩極長(zhǎng)度使每個(gè)電子通過(guò)兩板均歷時(shí)3t0，兩平行金屬板間距為d，電子所受重力不計(jì)，求：

（1）電子通過(guò)兩板時(shí)側(cè)向位移的最大值和最小值（答案用d表示）；

（2）側(cè)向位移最大和最小的電子通過(guò)兩板后的動(dòng)能之比。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線a、b、c是電場(chǎng)中的一簇等勢(shì)線（相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等），實(shí)線為一α粒子（重力不計(jì)）僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知

A．β粒子在P點(diǎn)的加速度比Q點(diǎn)的加速度小

B．電子在P點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)具有的電勢(shì)能小

C．a(chǎn)、b、c三個(gè)等勢(shì)面中，a的電勢(shì)最低

D．α粒子一定是從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（12分）如圖所示，M為一線圈電阻r=0.4 Ω的電動(dòng)機(jī)，R=24 Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E=40 V。當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)，I1=1.6 A，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為I2=4.0 A。求：

（1）電源內(nèi)阻。

（2）開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)電動(dòng)機(jī)發(fā)熱消耗的功率和轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率。

（3）開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)電源的輸出功率和電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于電源，下列說(shuō)法正確的是

A.電源是把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的裝置

B.在電源內(nèi)部，依靠電場(chǎng)力搬運(yùn)電荷

C.電源內(nèi)部存在著由負(fù)極指向正極的電場(chǎng)

D.電動(dòng)勢(shì)由電源中非靜電力的特性決定，跟其體積、外電路無(wú)關(guān)

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