如圖23－13所示為研究電子槍中電子在電場中運(yùn)動(dòng)的簡化模型示意圖．在Oxy平面的第一象限，存在以x軸、y軸及雙曲線y＝的一段(0≤x≤L,0≤y≤L)為邊界的勻強(qiáng)電場Ⅰ；在第二象限存在勻強(qiáng)電場Ⅱ(－2L≤x≤－L,0≤y≤L)．兩個(gè)電場大小均為E，不計(jì)電子所受重力．求

圖23－13

(1)從電場Ⅰ的邊界B點(diǎn)處由靜止釋放電子，電子離開MNPQ時(shí)的位置；

(2)由電場Ⅰ的AB曲線邊界處由靜止釋放電子離開MNPQ時(shí)的最小動(dòng)能．


解析：(1)據(jù)題意，B點(diǎn)縱坐標(biāo)yB＝L，根據(jù)雙曲線方程y＝得到，橫坐標(biāo)xB＝，電子從B運(yùn)動(dòng)到C過程，根據(jù)動(dòng)能定理得：eE＝mv2，

電子在MNPQ區(qū)域做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：s＝vt，豎直方向：L＝at2，a＝，

解得：s＝L，即電子從P點(diǎn)射出．

(2)設(shè)釋放位置坐標(biāo)為(x，y)，則有eEx＝mv2，s＝vt，y＝at2＝t2，解得：y＝，

又y＝，得到：Ek＝eE(x＋)，

根據(jù)數(shù)學(xué)知道得知，當(dāng)x＝y＝時(shí)，動(dòng)能Ek有最小值Ek＝eEL.

答案：(1)電子從P點(diǎn)射出　(2)eEL

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：


某滑沙場有兩個(gè)坡度不同的滑道AB和AB′(均可看作斜面)，甲、乙兩名旅游者分別乘兩個(gè)完全相同的滑沙撬從A點(diǎn)由靜止開始分別沿AB和AB′滑下，最后都停在水平沙面BC上，如圖17－12所示．設(shè)滑沙撬和沙面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，斜面與水平面連接處均可認(rèn)為是圓滑的，滑沙者保持一定姿勢坐在滑沙撬上不動(dòng)．則下列說法中正確的是(　　)

圖17－12

A．甲滑行的總路程一定大于乙滑行的總路程

B．甲在B點(diǎn)的動(dòng)能一定等于乙在B′點(diǎn)的動(dòng)能

C．甲在B點(diǎn)的速率一定等于乙在B′點(diǎn)的速率

D．甲全部滑行的水平位移一定大于乙全部滑行的水平位移

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖21－11所示，在傾角為α的光滑絕緣斜面上放兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的帶電小球A、B(均可視為質(zhì)點(diǎn))，m1＝2m2，相距為L.兩球同時(shí)由靜止開始釋放時(shí)，B球的初始加速度恰好等于零．經(jīng)過一段時(shí)間后，當(dāng)兩球距離為L′時(shí)，A、B的加速度大小之比為a1∶a2＝3∶2，求L′∶L.

某同學(xué)求解如下：

圖21－11

由B球初始加速度恰好等于零，得初始時(shí)刻A對(duì)B的庫侖斥力F＝m2gsinα，當(dāng)兩球距離為L′時(shí)，A球的加速度a1＝，B球的加速度a2＝，由a1∶a2＝3∶2，得F′＝2.5m2gsinα，再由庫侖力公式便可求得L′∶L.

問：你認(rèn)為上述解法正確嗎？若認(rèn)為正確，請(qǐng)求出最終結(jié)果；若認(rèn)為不正確，則說明理由并求出你認(rèn)為正確的結(jié)果．

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科目：高中物理 來源： 題型：


冬天當(dāng)脫毛衫時(shí)，靜電經(jīng)常會(huì)跟你開個(gè)小玩笑．下列一些相關(guān)的說法中正確的是(　　)

A．在將外衣脫下的過程中，內(nèi)外衣間摩擦起電，內(nèi)衣和外衣所帶的電荷是同種電荷

B．如果內(nèi)外兩件衣服可看作電容器的兩極，并且在將外衣脫下的某個(gè)過程中兩衣間電荷量一定，隨著兩衣間距離的增大，兩衣間電容變小，則兩衣間的電勢差也將變小

C．在將外衣脫下的過程中，內(nèi)外兩衣間隔增大，衣物上電荷的電勢能將增大(若不計(jì)放電中和)

D．脫衣時(shí)如果人體帶上了正電，當(dāng)手接近金屬門把時(shí)，由于手與門把間空氣電離會(huì)造成對(duì)人體輕微的電擊

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖23－7所示，A、B為平行板電容器的金屬板，G為靜電計(jì)，開始時(shí)開關(guān)S閉合，靜電計(jì)指針張開一定角度．下述結(jié)論正確的是(　　)

圖23－7

A．若保持開關(guān)S閉合，將A、B兩極板靠近些，指針張開角度將變小

B．若保持開關(guān)S閉合，將A、B兩極板正對(duì)面積變小些，指針張開角度將不變

C．若斷開開關(guān)S后，將A、B兩極板靠近些，指針張開角度將變大

D．若斷開開關(guān)S后，將A、B兩極板正對(duì)面積變小些，指針張開角度將不變

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科目：高中物理 來源： 題型：


功率為10 W的發(fā)光二極管(LED燈)的亮度與功率為60 W的白熾燈相當(dāng)．根據(jù)國家節(jié)能戰(zhàn)略，2016年前普通白熾燈應(yīng)被淘汰．假設(shè)每戶家庭有2只60 W的白熾燈，均用10  W的LED燈替代，估算出全國一年節(jié)省的電能最接近(　　)

A．8×108 kW·h                         B．8×1010 kW·h

C．8×1011 kW·h                         D．8×1013 kW·h

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科目：高中物理 來源： 題型：


AB和A′B′是長度均為l＝2 km(1 km的電阻值為1 Ω)的兩根輸電線，若發(fā)現(xiàn)在距離A和A′等遠(yuǎn)的兩點(diǎn)C和C′間發(fā)生漏電，相當(dāng)于在兩點(diǎn)間連接了一個(gè)電阻．接入電動(dòng)勢為E＝90 V、內(nèi)阻不計(jì)的電源，當(dāng)電源接在A、A′間時(shí)，測得B、B′間電壓為UB＝72 V；當(dāng)電源接在B、B′間時(shí)，測得A、A′間電壓UA＝45 V．由此可知A與C相距多遠(yuǎn)？

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科目：高中物理 來源： 題型：


在描繪小電珠的伏安特性曲線時(shí)，采用如圖26－2所示電路，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，電流表的示數(shù)變化而電壓表的指針不動(dòng)，下列原因可能的是(　　)

A．燈泡中燈絲已燒斷

B．滑片接觸不良

C．燈泡內(nèi)部短路

D．滑動(dòng)變阻器A端接觸不良

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科目：高中物理 來源： 題型：


帶電粒子以初速度v0從a點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，如圖30－1所示，運(yùn)動(dòng)中經(jīng)過b點(diǎn)，

圖30－1

Oa＝Ob，若撤去磁場加一個(gè)與y軸平行的勻強(qiáng)電場，粒子仍以v0從a點(diǎn)進(jìn)入電場，粒子仍能通過b點(diǎn)，那么電場強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B之比為(　　)

A．v0　　　B.　　　C．2v0　　　D.

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