【題目】有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)線(xiàn)和坐標(biāo)平面xOy平行，以原點(diǎn)O為圓心，半徑為r=10cm的圓周上任意一點(diǎn)P的電勢(shì)，θ為O、P兩點(diǎn)的連線(xiàn)與x軸正方向所成的角， A、B、C、D為圓周與坐標(biāo)軸的四個(gè)交點(diǎn)，如圖所示。

（1）求該勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向。

（2）若在圓周上D點(diǎn)處有一個(gè)α粒子源，能在xOy平面內(nèi)發(fā)射出初動(dòng)能均為200eV的α粒子（氦核）。當(dāng)發(fā)射的方向不同時(shí)，α粒子會(huì)經(jīng)過(guò)圓周上不同的點(diǎn)，在所有的這些點(diǎn)中，α粒子到達(dá)哪一點(diǎn)的動(dòng)能最大？最大動(dòng)能是多少eV？

【答案】（1）400V/m，方向沿y軸負(fù)向（2）280eV

【解析】（1）半徑r=10cm的圓周上任意一點(diǎn)P的電勢(shì) φ=40sinθ+25V，當(dāng)θ=0°和θ=180°的電勢(shì)相等，則知B、D兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，可知電場(chǎng)的方向平行于y軸方向向下．
當(dāng)θ＝時(shí) φ1=40×1+25V=65V
當(dāng)θ＝時(shí) φ2=-15V
所以電場(chǎng)方向沿y軸負(fù)向；
勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度

（2）α粒子帶正電，由動(dòng)能定理知α粒子到達(dá)c點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大，根據(jù)動(dòng)能定理得：
2eU=EkC-EkD
其中 U= =40V
得 EkC=2eU+EkD=2e×40+200eV=280eV

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】某物理興趣小組利用頻閃照相和氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)，步驟如下：

A.用天平測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量分別為和；

B.安裝好氣墊導(dǎo)軌,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕,使導(dǎo)軌水平；

C.向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；

D.把A、B兩滑塊放到導(dǎo)軌上,并給他們一個(gè)初速度,同時(shí)開(kāi)始閃光照相,閃光的時(shí)間間隔設(shè)定為。照片如圖該組同學(xué)結(jié)合實(shí)驗(yàn)過(guò)程和圖象分析知：該圖象是閃光4次攝得的照片,在這4次閃光的瞬間,A、B兩滑塊均在刻度范圍內(nèi)：第一次閃光時(shí),滑塊B恰好通過(guò)處,滑塊A恰好通過(guò)處；碰撞后有一個(gè)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。

(1)以上情況說(shuō)明兩滑塊的碰撞發(fā)生在第一次閃光后__________ ；

(2)設(shè)向右為正方向,試分析碰撞前兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是_____ ,碰撞后兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是_____ ,以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明在碰撞過(guò)程中保持不變的物理量是_____________________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”的實(shí)驗(yàn)中，利用重物牽引小車(chē)，用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)，f=50Hz，得到一條清晰的紙帶．取其中的A、B、C、…七個(gè)點(diǎn)進(jìn)行研究，這七個(gè)點(diǎn)和刻度尺標(biāo)度的對(duì)應(yīng)如圖所示．

①小車(chē)向__________運(yùn)動(dòng)（相對(duì)圖中方位填“左”或“右”）；

②A點(diǎn)到D點(diǎn)的距離是__________ cm，F點(diǎn)瞬時(shí)速度是__________m/s．

③根據(jù)紙帶可以計(jì)算小車(chē)的加速度a的大小是__________m/s2（a保留2位有效數(shù)字）．

④如果當(dāng)時(shí)交變電流的頻率是f=40Hz，而計(jì)算時(shí)仍按f=50Hz，那么速度的測(cè)量值__________（選填：偏大、偏小、相等）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】三體問(wèn)題是天體力學(xué)中的基本模型，即探究三個(gè)質(zhì)量、初始位置和初始速度都任意的可視為質(zhì)點(diǎn)的天體，在相互之間萬(wàn)有引力的作用下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。三體問(wèn)題同時(shí)也是一個(gè)著名的數(shù)學(xué)難題，1772年，拉格朗日在“平面限制性三體問(wèn)題”條件下找到了5個(gè)特解，它就是著名的拉格朗日點(diǎn)。在該點(diǎn)上，小天體在兩個(gè)大天體的引力作用下能基本保持相對(duì)靜止。如圖是日地系統(tǒng)的5個(gè)拉格朗日點(diǎn)（L1、L2、L3、L4、L5），設(shè)想未來(lái)人類(lèi)在這五個(gè)點(diǎn)上都建立了太空站，若不考慮其它天體對(duì)太空站的引力，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 位于L1點(diǎn)的太空站處于受力平衡狀態(tài)

B. 位于L2點(diǎn)的太空站的線(xiàn)速度大于地球的線(xiàn)速度

C. 位于L3點(diǎn)的太空站的向心加速度大于位于L1點(diǎn)的太空站的向心加速度

D. 位于L4點(diǎn)的太空站受到的向心力大小等于位于L5點(diǎn)的太空站受到的向心力大小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】美國(guó)物理學(xué)家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器，解決了粒子的加速問(wèn)題．回旋加速器的工作原理如圖所示：真空容器D形盒放在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中．兩盒間狹縫間距很小，粒子從粒子源A處（D形盒圓心）以零初速度進(jìn)入加速電場(chǎng)．D形盒半徑為R，粒子質(zhì)量為m、電荷量為+q，加速器接一定頻率高頻交流電源U．若不考慮相對(duì)論效應(yīng)、粒子所受重力和帶電粒子穿過(guò)狹縫的時(shí)間．下列論述錯(cuò)誤的是

A. 交流電源的頻率可以任意調(diào)節(jié)不受其他條件的限制

B. 增大電壓U，粒子被加速后獲得的最大動(dòng)能增大

C. 增大磁場(chǎng)強(qiáng)度B，粒子被加速后獲得的最大動(dòng)能增大

D. 增大U或B，粒子在D型盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t 都減少

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小明想測(cè)出某電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。他找來(lái)了如下器材：

A．待測(cè)電源E

B．電阻箱R（最大阻值99.9 Ω）

C．電流表A（量程0.6 A，內(nèi)阻2Ω）

D．滑動(dòng)變阻器R（0~100 Ω，2 A）

E．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干

（1）由于缺少電壓表，小明不知道如何設(shè)計(jì)電路，請(qǐng)你幫忙設(shè)計(jì)電路圖，并畫(huà)在方框中。

（2）右下圖是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的1/I－R圖，由圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，

內(nèi)阻r＝_________Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為某山區(qū)小型水電站的電能輸送示意圖，發(fā)電機(jī)輸出的電壓和輸電線(xiàn)路上的電阻恒定，用電器均為純電阻元件，當(dāng)用電高峰來(lái)臨時(shí)，下列判斷正確的是( )

A. 用電器等效電阻R0變大

B. 升壓變壓器T1的輸出電壓變大

C. 降壓變壓器T2的輸出電壓變小

D. 輸電線(xiàn)路總電阻R上消耗的功率變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在如圖甲所示的xoy坐標(biāo)系中，第一象限內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；第二象限內(nèi)有方向水平向右、場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1；第四象限內(nèi)有方向水平（以水平向右為正方向）、大小按圖乙規(guī)律變化的電場(chǎng)E2，變化周期。一質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子，從 點(diǎn)由靜止釋放，進(jìn)入第一象限后恰能繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。以粒子經(jīng)過(guò)x軸進(jìn)入第四象限時(shí)為電場(chǎng)E2的計(jì)時(shí)起點(diǎn)，不計(jì)粒子重力。求：

（1）第一象限內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

（2）粒子在第四象限中運(yùn)動(dòng)，當(dāng)時(shí)，粒子的速度；

（3）粒子在第四象限中運(yùn)動(dòng)，當(dāng)t=nT(nN*) 時(shí)，粒子的坐標(biāo)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】宇航員的訓(xùn)練、競(jìng)技體育的指導(dǎo)、汽車(chē)的設(shè)計(jì)等多種工作都用到急動(dòng)度（jerk）的概念。加速度對(duì)時(shí)間的變化率稱(chēng)為急動(dòng)度，其方向與加速度的變化方向相同。一質(zhì)點(diǎn)從靜止開(kāi)始做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖。下列說(shuō)法正確的是

A. t =1s時(shí)急動(dòng)度是0.5m/s3

B. t=3s時(shí)的急動(dòng)度和t=5s時(shí)的急動(dòng)度等大反向

C. 2s-4s內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng)

D. 0-6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)速度方向不變

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案