如圖甲所示,在y=0和y=2 m之間有沿著x軸方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),MN為電場(chǎng)區(qū)域的上邊界,在x軸方向范圍足夠大.電場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化如圖乙所示,取x軸正方向?yàn)殡妶?chǎng)正方向.現(xiàn)有一個(gè)帶負(fù)電的粒子,粒子的比荷為=1.0×10-2 C/kg,在t=0時(shí)刻以速度v0=5×102 m/s從O點(diǎn)沿y軸正方向進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域,不計(jì)粒子重力.求:

(1)粒子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間;

(2)粒子離開電場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo);

(3)粒子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域后沿x方向的速度大。


【答案】t==4×10-3 s. (-2×10-5 m,2 m),4×10-3 m/s.

【考點(diǎn)】帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

【解析】(1)因粒子初速度方向垂直勻強(qiáng)電場(chǎng),在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),所以粒子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間t==4×10-3 s.                 (3分)

(2)粒子在x方向先加速后減速,加速時(shí)的加速度大小為a1==4 m/s2         (2分)

減速時(shí)的加速度大小為a2==2 m/s2                                         (2分)

x方向上的位移大小為 x=a1()2+a1()2-a2()2=2×10-5 m         (2分)   

因此粒子離開電場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)為(-2×10-5 m,2 m)                   (1分)

(3)離開電場(chǎng)時(shí)粒子在x方向的速度大小為

vx=a1-a2=4×10-3 m/s.       


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,Q為固定的正點(diǎn)電荷,A、B兩點(diǎn)在Q的正上方和 Q相距分別為 h和0.25h,將另一點(diǎn)電荷從 A點(diǎn)由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度正好又變?yōu)榱悖舸穗姾稍贏點(diǎn)處的加速度大小為 ,試求:
(1)此電荷在B點(diǎn)處的加速度.
(2)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差(用Q和h表示)

]

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,發(fā)射遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈,彈頭脫離運(yùn)載火箭后,在地球引力作用下,沿橢圓軌道飛行,擊中地面目標(biāo)B。C為橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn),距地面高度為h。已知地球半徑為R,地球質(zhì)量為M,引力常量為G。關(guān)于彈頭在C點(diǎn)處的速度v和加速度a,下列結(jié)論正確的是(    )          A.,   

B.,  C.,   D.,

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,帶正電的點(diǎn)電荷固定于Q點(diǎn),電子在庫(kù)侖力作用下,做以O(shè)為焦點(diǎn)的橢圓運(yùn)動(dòng)。M、P、N為橢圓上的三點(diǎn),P點(diǎn)是軌道上離Q最近的點(diǎn)。電子在從M點(diǎn)經(jīng)過(guò)P到達(dá)N點(diǎn)的過(guò)程中( 。

A.速率先增大后減小

B.速率先減小后增大

C.靜電力先減小后增大

D.電勢(shì)能先增大后減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,提供的電源是一節(jié)內(nèi)阻可不計(jì)的干電池,被測(cè)金屬絲的直徑小于1 mm,長(zhǎng)度約為80 cm,阻值約為3 Ω,使用的電壓表有3 V(內(nèi)阻約為3 kΩ)和15 V(內(nèi)阻約為15 kΩ)兩個(gè)量程,電流表有0.6 A(內(nèi)阻約為0.1 Ω)和3 A(內(nèi)阻約為0.02 Ω)兩個(gè)量程,供限流用的滑動(dòng)變阻器有:A.0~10 Ω;B.0~100 Ω;C.0~1 500 Ω三種,可供選擇的實(shí)驗(yàn)電路有如圖所示的甲、乙兩種,用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑如圖所示,則:

(1)螺旋測(cè)微器的示數(shù)是________mm.

(2)為減小電阻的測(cè)量誤差,應(yīng)選用________圖所示的電路.

(3)為了使測(cè)量便于調(diào)節(jié),應(yīng)選用編號(hào)為________的滑動(dòng)變阻器.

(4)電壓表的量程應(yīng)選用________V.

(5)電流表的量程應(yīng)選用________A.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng),其加速度恒定,若在2s內(nèi)速率從4m/s變?yōu)?m/s,則其加速度大小是(        )

A.一定是1m/s2    B.一定是3m/s2    C.可能是3m/s2    D.以上都不正確

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


 A ,B兩物體x-t圖象如圖所示,由圖可知(  )

A.在5s內(nèi)兩物體的位移相同,5s末兩物體相遇

B.從第3s起,兩物體運(yùn)動(dòng)方向相同,且vA>vB

C.兩物體由同一位置開始運(yùn)動(dòng),但是物體A比B遲3s才開始運(yùn)動(dòng)

D. 5s內(nèi)兩物體的平均速度相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


.在地球赤道附近某建筑上有一豎立的避雷針,當(dāng)一團(tuán)帶正電的烏云經(jīng)過(guò)其正上方時(shí),避雷針發(fā)生放電,則此過(guò)程中地磁場(chǎng)對(duì)避雷針的作用力的方向是(     )

A.向東   B.向南   C.向西   D.向北

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


在絕緣光滑水平面的上方存在著水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量m=2.0×10-3 kg、電量q=2.0×10-6 C的帶正電的物體(可視為質(zhì)點(diǎn)),從O點(diǎn)開始以一定的水平初速度向右做直線運(yùn)動(dòng),其位移隨時(shí)間的變化規(guī)律為x=6.0t-10t2,式中x的單位為m,t的單位為s. 不計(jì)空氣阻力,取g=10 m/s2.

(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向;         

(2)求帶電物體在0~0.5 s內(nèi)電勢(shì)能的變化量.

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