如圖甲所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，與區(qū)域邊界BC相距L處豎直放置足夠大的熒光屏，熒光屏與AB延長(zhǎng)線交于O點(diǎn).現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子從A點(diǎn)沿AB方向以一定的初速度進(jìn)入電場(chǎng)，恰好從BC邊的中點(diǎn)P飛出，不計(jì)粒子重力.

(1)求粒子進(jìn)入電場(chǎng)前的初速度的大小.
(2)其他條件不變，增大電場(chǎng)強(qiáng)度使粒子恰好能從CD邊的中點(diǎn)Q飛出，求粒子從Q點(diǎn)飛出時(shí)的動(dòng)能.
(3)現(xiàn)將原來(lái)電場(chǎng)分成AEFD和EBCF相同的兩部分，并將EBCF向右平移一段距離x(x≤L)，如圖乙所示.設(shè)粒子打在熒光屏上位置與O點(diǎn)相距y，請(qǐng)求出y與x的關(guān)系.

（1）（2） （3）

解析試題分析：(1)粒子在電場(chǎng)內(nèi)做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：，豎直方向：，得 (2)其他條件不變，增大電場(chǎng)強(qiáng)度，從CD邊中點(diǎn)Q飛出與從BC邊中點(diǎn)P飛出相比，水平位移減半，豎直位移加倍，根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)，水平位移減半則時(shí)間減半，豎直位移加倍則加速度為原來(lái)8倍，電場(chǎng)強(qiáng)度為原來(lái)8倍，電場(chǎng)力做功為
粒子從CD邊中點(diǎn)Q飛出時(shí)的動(dòng)能

(3)將EBCF向右平移一段距離x，粒子在電場(chǎng)中的類平拋運(yùn)動(dòng)分成兩部分，在無(wú)電場(chǎng)區(qū)域做勻速直線運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖所示，

粒子從電場(chǎng)AEDF出來(lái)時(shí)速度與水平夾角，則有水平位移豎直方向
則有
在中間無(wú)電場(chǎng)區(qū)域勻速運(yùn)動(dòng)豎直方向的位移
粒子從電場(chǎng)AEDF出來(lái)時(shí)速度與水平夾角則有水平位移豎直方向
 


考點(diǎn)：類平拋運(yùn)動(dòng)

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：計(jì)算題

(12分)如圖，兩平行金屬板A、B間為一勻強(qiáng)電場(chǎng)，A、B相距6cm，C、D為電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，且CD＝4cm，CD連線和場(chǎng)強(qiáng)方向成60°角．已知電子從D點(diǎn)移到C點(diǎn)電場(chǎng)力做3.2×10－17J的功，求：

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大��；
（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；
（3）若A板接地，D點(diǎn)電勢(shì)為多少？（電子帶電量e=）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，在xOy平面內(nèi)，x軸的上方分布有沿x軸負(fù)方向的場(chǎng)強(qiáng)E=1.2×103N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)，x軸的下方分布有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0．2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在x軸上有一個(gè)足夠大的垂直于y軸的平板MN，平板上開(kāi)有一個(gè)小孔P，P點(diǎn)距O點(diǎn)的距離Sx=3cm，P處連接有一段長(zhǎng)度d=lcm內(nèi)徑不計(jì)的準(zhǔn)直管，管內(nèi)由于靜電屏蔽沒(méi)有電場(chǎng)。y軸負(fù)方向上距O點(diǎn)cm的粒子源S可以向平面內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射a粒子，假設(shè)發(fā)射的a粒子速度大小均為2×105m／s，打到平板和準(zhǔn)直管管壁上的a粒子均被吸收。已知a粒子帶正電，比荷為×l07C／kg重力不計(jì)，求

（1）a粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑和粒子從S到達(dá)P孔的時(shí)間；
（2）經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直管進(jìn)入電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的a粒子，到達(dá)y軸的位置與O點(diǎn)的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，正方形ABCD處在一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)線與正方形所在平面平行．已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)依次為φA=6.0V，φB=4.0V，φC=-2.0V． 

⑴D點(diǎn)的電勢(shì)φD=    V。
⑵在圖中畫出過(guò)A點(diǎn)的電場(chǎng)線（要把作圖過(guò)程畫在圖上）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（15分）如圖所示，一束質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從O點(diǎn)由靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)勻強(qiáng)電場(chǎng)加速后，均從邊界AN的中點(diǎn)P垂直于AN和磁場(chǎng)方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的寬度為d＝R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)由一個(gè)長(zhǎng)為2R、寬為R的矩形區(qū)域組成，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，粒子間的相互作用和重力均不計(jì)。

（1）若加速電場(chǎng)加速電壓為9U，求粒子在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間；
（2）若加速電場(chǎng)加速電壓為U，求粒子在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（20分） 如圖所示，在MN左側(cè)QP上方有勻強(qiáng)電場(chǎng)。在MN右側(cè)存在垂直于紙面的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出），其左邊界和下邊界分別與MN、AA/重合�，F(xiàn)有一帶電粒子以初速度自O(shè)點(diǎn)沿水平方向射入，并恰好從P點(diǎn)射出，又經(jīng)過(guò)在矩形有界磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)，最終垂直于MN從A點(diǎn)向左水平射出。已知PA距離為d，，距離。不計(jì)帶電粒子重力。

求：（1）粒子從下極板邊緣射出時(shí)的速度；
（2）粒子在從O到A經(jīng)歷的時(shí)間
（3）矩形有界磁場(chǎng)的最小面積。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，帶負(fù)電的粒子垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，出磁場(chǎng)時(shí)速度偏離原方向60°角，已知帶電粒子質(zhì)量m=3×10-20kg，電量q=10-13C，速度v0=105m/s，磁場(chǎng)區(qū)域的半徑R=3×10-1m，不計(jì)重力，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

如圖所示，電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì)的電源與三個(gè)燈泡和三個(gè)電阻相接．只合上開(kāi)關(guān)S1，三個(gè)燈泡都能正常工作．如果再合上S2，則下列表述正確的是

A．外電路的總電阻減少
B．L1兩端的電壓增大
C．通過(guò)R1上的電流增大
D．通過(guò)R3上的電流增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

如圖所示為某商廈安裝的光敏電阻自動(dòng)計(jì)數(shù)器的示意圖。其中A為光源，B為由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)勻速運(yùn)行的自動(dòng)扶梯，R1為光敏電阻，R2為定值電阻。每當(dāng)扶梯上有顧客經(jīng)過(guò)，擋住由Ａ射向R1的光線時(shí)，計(jì)數(shù)器就計(jì)數(shù)一次。此光計(jì)數(shù)器的基本工作原理是

A．當(dāng)有光照射R1時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得低電壓
B．當(dāng)有光照射R1時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得高電壓
C．信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就計(jì)數(shù)一次
D．信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就計(jì)數(shù)一次

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