如圖所示，某空間有一豎直向下的勻強電場，電場強度E＝1.0×102V/m，一塊足夠大的接地金屬板水平放置在勻強電場中，在金屬板的正上方高度h＝0.80 m的a處有一粒子源，盒內粒子以v0＝2.0×102m/s初速度向水平面以下的各個方向均勻放出質量為m＝2.0×10－15kg、電荷量為q＝＋10－12C的帶電粒子，粒子最終落在金屬板b上。若不計粒子重力，求：(結果保留兩位有效數(shù)字)

(1)粒子源所在處a點的電勢；
(2)帶電粒子打在金屬板上時的動能；
(3)從粒子源射出的粒子打在金屬板上的范圍(所形成的面積)；若使帶電粒子打在金屬板上的范圍減小，可以通過改變哪些物理量來實現(xiàn)？
（1）80V（2）J（3）S=4.0m2

試題分析：
（1）由題意知勻強電場方向向下， b板接地，因此=80V
（2）由動能定理， 解得帶電粒子打在金屬板上時的動能為
J
（3）粒子源射出的粒子打在金屬板上的范圍以粒子水平拋出落點為邊界，設水平拋出后t時間落到金屬板上，
由平拋運動規(guī)律知，，， 
聯(lián)立以上各式，解得=4.0m2 
可以通過減小h或增大E實現(xiàn)。
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(12分) 如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面傾角為θ。其下方O點處有一固定的正點電荷，電荷量為Q，OD⊥MN，OM=ON，質量為m、帶負電的小滑塊以初速度v1從M點沿斜面上滑，到達N點時速度恰好為零，然后又滑回到M點，速度大小變?yōu)関2。若小滑塊帶電量大小為q且保持不變，可視為點電荷。求：

(1)N點的高度h；
(2)若小滑塊向上滑至D點處加速度大小為a，求小滑塊與斜面間的摩擦因數(shù)μ。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖，已知斜面傾角30°，物體A質量mA=0.4kg，物體B質量mB=0.7kg，H=0.5m。B從靜止開始和A一起運動，B落地時速度v=2m／s。若g取10m／s2，繩的質量及繩的摩擦不計，求：

(1)物體A與斜面間的動摩擦因數(shù)。
(2)物體A沿足夠長的斜面滑動的最大距離。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，ABC為固定在豎直平面內的軌道，AB段為光滑圓弧，對應的圓心角q＝37°，OA豎直，半徑r＝2.5m，BC為足夠長的平直傾斜軌道，傾角q＝37°。已知斜軌BC與小物體間的動摩擦因數(shù)m＝0.25。各段軌道均平滑連接，軌道所在區(qū)域有E=4´103N/C、方向豎直向下的勻強電場。質量m＝5´10－2kg、電荷量q＝＋1´10－4C的小物體（視為質點）被一個壓緊的彈簧發(fā)射后，沿AB圓弧軌道向左上滑，在B點以速度v0＝3m/s沖上斜軌。設小物體的電荷量保持不變。重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。（設彈簧每次均為彈性形變。）則：

（1）求彈簧初始的彈性勢能；
（2）在斜軌上小物體能到達的最高點為P，求小物塊從A到P的電勢能變化量；
（3）描述小物體最終的運動情況。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，輕彈簧一端固定在與斜面垂直的擋板上，另一端點在O位置。質量為m的物塊A（可視為質點）以初速度從距O點為的P點沿斜面向下運動，與彈簧接觸后壓縮彈簧,將彈簧右端壓到O′點位置后，A又被彈簧彈回。A離開彈簧后,恰好回到P點。物塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，斜面傾角為。求：

（1）O點和O′點間的距離x1。
（2）若將另一個與A完全相同的物塊B（可視為質點）與彈簧右端拴接，將A與B并排在一起，使彈簧仍壓縮到O′點位置，然后從靜止釋放，A、B共同滑行一段距離后分離。分離后物塊A沿斜面向上滑行的最大距離x2是多少?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(15分)如圖所示，在寬度為L的兩虛線區(qū)域內存在勻強電場，一質量為m，帶電量為＋q的滑塊(可看成點電荷)，從距該區(qū)域為L的絕緣水平面上以初速度v0向右運動并進入電場區(qū)域，滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ。

⑴若該區(qū)域電場為水平方向，并且用速度傳感器測得滑塊從出口處滑出的速度與進入該區(qū)域的速度相同，求該區(qū)域的電場強度大小與方向，以及滑塊滑出該區(qū)域的速度；
⑵若該區(qū)域電場為水平方向，并且用速度傳感器測得滑塊滑出該區(qū)域的速度等于滑塊的初速度v0，求該區(qū)域的電場強度大小與方向；
⑶若將該區(qū)域電場改為豎直方向，測出滑塊到達出口處速度為v0/2(此問中取v0＝)，再將該區(qū)域電場反向后，發(fā)現(xiàn)滑塊未能從出口滑出，求滑塊所停位置距左邊界多遠。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，光滑半圓弧絕緣軌道半徑為R，OA為水平半徑，BC為豎直直徑。一質量為m且始終帶+q電量的小物塊自A處以某一豎直向下的初速度滑下，進入與C點相切的粗糙水平絕緣滑道CM上，在水平滑道上有一輕彈簧，其一端固定在豎直墻上，另一端恰位于滑道的末端C點，此時彈簧處于自然狀態(tài)。物塊運動過程中彈簧最大彈性勢能為ＥＰ，物塊被彈簧反彈后恰能通過B點。己知物塊與水平滑道間的動摩擦因數(shù)為μ，直徑BC右側所處的空間（包括BC邊界）有豎直向上的勻強電場，且電場力為重力的一半。求：

(1) 彈簧的最大壓縮量d；
(2) 物塊從A處開始下滑時的初速度v0．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在絕緣水平面上相距為L的A、B兩點分別固定著等量正點電荷.O為AB連線的中點，C、D是AB連線上兩點，其中AC=CO=OD=DB=1/4L.一質量為m電量為+q的小滑塊（可視為質點）以初動能E從C點出發(fā)，沿直線AB向D運動，滑塊第一次經(jīng)過O點時的動能為kE（k＞1），到達D點時動能恰好為零，小滑塊最終停在O點，求：

（1）小滑塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ.
（2）OD兩點間的電勢差UOD.
（3）小滑塊運動的總路程s.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（14分）如圖所示，傾角為θ的粗糙斜面的底端有一凹形小滑塊，在底端豎直線上離底端高度為H處有一個小球，小球以一定的水平速度v0拋出。

（1）要使小球垂直打在斜面上，試推導小球離斜面底端的高度H與小球速度v0之間的關系。
（2）若斜面傾角θ=37°，凹形小滑塊的質量m=1kg，小滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25�，F(xiàn)小滑塊以某一初速度從斜面底端上滑，同時在斜面底端正上方的小球以初速度3m/s水平拋出，經(jīng)過一段時間，小球恰好垂直斜面方向落入凹槽，此時，小滑塊還在上滑過程中。求小滑塊運動的時間和小滑塊的動能變化量。（已知sin37°＝0.6, cos37°＝0.8， g取10m/s2）

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同步練習冊答案