【題目】如圖所示，兩水平面(虛線)之間的區(qū)域存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E=3×103N/C，自該區(qū)域上方的A點(diǎn)將質(zhì)量m=0.04kg，電荷量q=1×10-4C的帶正電小球M以v0=6m/s的初速度沿平行于電場方向射出。小球在重力作用下進(jìn)入電場區(qū)域，并從該區(qū)域的下邊界離開。已知帶電小球M在進(jìn)入電場后做直線運(yùn)動，且小球從電場區(qū)域上邊界運(yùn)動到電場區(qū)域下邊界所用時間為0.8s，重力加速度大小為g=10m/s2，整個過程空氣阻力不計，求：

（1）小球M剛進(jìn)入電場瞬間，豎直方向的速度vy

（2）求A點(diǎn)離電場上邊界的高度

（3）小球 M點(diǎn)從電場區(qū)域下端離開時與小球射出點(diǎn)A的水平距離。

【答案】（1）8m/s （2）3.2m （3）12m

【解析】

（1）由題知帶電小球M受到的重力G=mg=0.4N，在勻強(qiáng)電場中受到的電場力F=qE=0.3N，帶電小球M在進(jìn)入電場后做直線運(yùn)動，說明帶電小球M進(jìn)入電場的瞬間所受合力與合速度方向一致，受力如圖：

小球M剛進(jìn)入電場瞬間，由于帶電小球M在進(jìn)入電場后做直線運(yùn)動，合力與合速度方向一致，合力F==0.5N，合力與豎直方向的夾角tanθ==，=，由平拋運(yùn)動知識得：tanθ=，vy= v0=6m/s=8m/s

（2）設(shè)A點(diǎn)離電場上邊界的高度為h，則=2gh，h==m=3.2m

（3）小球在電場中做勻變速直線運(yùn)動，加速度a==m/=12.5m/

小球平拋運(yùn)動用的時間t1==s=0.8s

小球平拋運(yùn)動的水平位移x1=v0t1=60.8m=4.8m

小球在電場中運(yùn)動的水平位移x2=v0t2+asin=7.2m

小球M點(diǎn)從電場區(qū)域下端離開時與小球射出點(diǎn)A的水平距離：x=x1+x2=4.8m+7.2m=12m

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)可以采用如圖所示的甲或乙方案來進(jìn)行．

（1）比較這兩種方案，___________（選填A. “甲”或B. “乙”）方案好些。

（2）如圖是該實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，測得每兩個計數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示，已知每兩個計數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔T＝0.1 s，物體運(yùn)動的加速度a＝ __________ m/s2；該紙帶是_________（選填A.“甲”或B.“乙”）實(shí)驗(yàn)方案得到的。

（3）如圖是采用甲方案得到的一條紙帶，在計算圖中N點(diǎn)速度時，幾位同學(xué)分別用下列不同的方法進(jìn)行，其中正確的是_____

A．vN＝gnT B．vN＝ C．vN＝ D．vN＝g(n－1)T

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】指紋傳感器為在一塊半導(dǎo)體基板上陣列了10萬金屬顆粒，每一顆粒充當(dāng)電容器的一個極，外表面絕緣，手指在其上構(gòu)成電容器的另外一個極。當(dāng)手指的指紋一面與絕緣表面接觸時，由于指紋深淺不同，對應(yīng)的峪（本義：山谷）和嵴（本義：山脊）與半導(dǎo)體基板上的金屬顆粒間形成一個個電容值不同的電容器，若金屬顆粒與手指間組成的每個電容電壓保持不變，則： （ ）

A. 指紋的嵴處與半導(dǎo)體上對應(yīng)的金屬顆粒距離近時，電容小

B. 指紋的嵴處與半導(dǎo)體上對應(yīng)的金屬顆粒距離遠(yuǎn)時，電容小

C. 在手指擠壓絕緣表面時，電容電極間的距離減小，金屬顆粒電極電量增大

D. 在手指擠壓絕緣表面時，電容電極間的距離減小，金屬顆粒電極電量減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一個額定電壓為2.8V，功率約為0.8W的小燈泡，現(xiàn)要用伏安法描繪這個燈泡的I﹣U圖象，有下列器材供選用：

A．電壓表（0～3V，內(nèi)阻6kΩ）

B．電壓表（0～15V，內(nèi)阻30kΩ）

C．電流表（0～3A，內(nèi)阻0.1Ω）

D．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻0.5Ω）

E．滑動變阻器（10Ω，2A）

F．滑動變阻器（200Ω，0.5A）

G．蓄電池（電動勢6V，內(nèi)阻不計）

（1）用如圖1所示的電路進(jìn)行測量，電流表應(yīng)選用__，滑動變阻器應(yīng)選用__（用序號字母表示）

（2）通過實(shí)驗(yàn)測得此燈泡的伏安特性曲線如圖2所示，由圖象可求得此燈泡在正常工作時的電阻為________Ω

（3）若將此燈泡與電動勢6V、內(nèi)阻不計的電源相連，要使燈泡正常發(fā)光，需串聯(lián)一個阻值為____Ω的電阻（保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以用來探究加速度與力的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中用到了位移傳感器,發(fā)射器放在運(yùn)動的小車上，接收器與計算機(jī)相連,即可通過計算機(jī)得到小車加速度的具體數(shù)值。實(shí)驗(yàn)中通過增加鉤碼的數(shù)量,進(jìn)行多次測量,可得小車運(yùn)動的加速度和鉤碼重力F的關(guān)系圖像,如圖乙所示。

(1)圖像不過原點(diǎn),表明實(shí)驗(yàn)之前缺少的一個必要操作是______________.

(2)由圖像可以計算出小車與木板間的動摩擦因素_______(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)(g取).

(3)隨著所掛鉤碼數(shù)量增加,拉力F越來越大,圖線不斷延伸,后半段將要發(fā)生彎曲,請預(yù)測圖線將向_________(填“橫軸”或“縱軸”)一側(cè)彎曲.

(4)為使實(shí)驗(yàn)圖線能不出現(xiàn)(3)中的問題,下列操作可行的是__________.

A.將鉤碼全部置于小車內(nèi),取用鉤碼改變細(xì)繩拉力時,保持鉤碼總數(shù)一定

B.在改變鉤碼數(shù)量時同時用木塊墊高長木板的右端,使小車獲得更大的加速度

C.選用質(zhì)量更小的小車,使小車能夠平穩(wěn)的加速,同時減小摩擦力帶來的影響

D.換用動摩擦因數(shù)更小的木板,使小車所受拉力更接近小車的合外力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為某物體運(yùn)動位移和速度隨時間變化的x-t圖線和v-t圖線，由圖可知，在0～t1時間內(nèi)（ ）

A. 物體做的是曲線運(yùn)動

B. 圖甲中t1/2時刻，圖線的斜率為v0/2

C. 物體做加速度越來越小的運(yùn)動

D. 在0～t1時間內(nèi)物體的位移為x1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物塊a、b的質(zhì)量分別為m、2m，水平地面和豎直墻面均光滑，a、b的動摩擦因數(shù)為μ，在水平推力F作用下，兩物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g，則（ ）

A. 物塊a受4個力作用

B. 物塊b受到的摩擦力大小等于μF

C. 物塊B對地面的壓力大小等于3mg

D. 物塊a受到物塊b的作用力水平向右

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在探究兩電荷間相互作用力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，一同學(xué)猜想可能與兩電荷的間距和帶電量有關(guān)．他選用帶正電的小球A和B，A球放在可移動的絕緣座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點(diǎn)，如圖所示．

實(shí)驗(yàn)時，先保持兩球電荷量不變，使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大；再保持兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大．

（1）實(shí)驗(yàn)表明：兩電荷之間的相互作用力，隨其距離的_______而增大，隨其所帶電荷量的_______而增大．

（2）此同學(xué)在探究中應(yīng)用的科學(xué)方法是__________（選填“累積法”“等效替代法”“控制變量法”或“演繹法”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的木塊A放在質(zhì)量為M的三角形斜面B上，現(xiàn)用大小均為F，方向相反的水平力分別推A和B，它們均靜止不動，則（　�。�

A. A與B之間不一定存在摩擦力

B. B與地之間可能存在摩擦力

C. B對A的支持力一定大于mg

D. 地面對B的支持力的大小一定等于（M+m）g

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