【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第一、三象限分布存在勻強(qiáng)電場(chǎng)E1、E2，電場(chǎng)E1的場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向與x軸負(fù)方向成60°斜向下，電場(chǎng)E2的場(chǎng)強(qiáng)大小未知，方向與x軸正方向成30°角斜向上，比荷為1.0×105 C/kg的帶正電粒子a從第三象限的P點(diǎn)由靜止釋放，粒子沿PO做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)O點(diǎn)的速度為104 m/s，不計(jì)粒子的重力。

(1)求P、O兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；

(2)粒子a插進(jìn)入電場(chǎng)E1時(shí)，在電場(chǎng)E1某位置由靜止釋放另外一個(gè)完全相同的帶電粒子b，使兩粒子在離開電場(chǎng)前相遇，若相遇時(shí)所需時(shí)間最長(zhǎng)，求在電場(chǎng)E1中由靜止釋放的帶電粒子b的初始位置坐標(biāo)。

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)帶電粒子a由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有

解得

(2)粒子a在進(jìn)入電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)離開電場(chǎng)E1時(shí)到O點(diǎn)的距離為L，如圖所示，則

由于兩粒子完全相同，所以只需在帶電粒子a進(jìn)入電場(chǎng)E1時(shí)速度方向的直線OM上任一點(diǎn)釋放粒子b，可保證兩者離開電場(chǎng)前碰撞。

若相遇時(shí)所需時(shí)間最長(zhǎng)，則在M點(diǎn)由靜止釋放帶電粒子b即可，則有

OM ＝ Lcos 30°

故M的橫坐標(biāo)為

M的縱坐標(biāo)為

聯(lián)立解得

即在電場(chǎng)E1中由靜止釋放帶電粒子b的位置坐標(biāo)為

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】如下列幾幅圖的有關(guān)說(shuō)法中正確的是（　　）

A.圖甲是一束復(fù)色光進(jìn)入水珠后傳播的示意圖，若a光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則采用b光照射也一定能發(fā)生光電效應(yīng)

B.圖丙表示LC振蕩電路充放電過(guò)程的某瞬間，根據(jù)電場(chǎng)線和磁感線的方向可知電路中電流強(qiáng)度正在減小

C.圖乙是鈾核裂變圖，其核反應(yīng)方程為，若該過(guò)程質(zhì)量虧損為，則鈾核的結(jié)合能為

D.圖丁中的P、Q是偏振片，當(dāng)P固定不動(dòng)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)Q時(shí)，光屏上的光亮度將會(huì)發(fā)生變化，此現(xiàn)象表明光波是橫波

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在練習(xí)使用多用電表時(shí)：

(1)下列關(guān)于用多用電表歐姆擋測(cè)電阻的說(shuō)法中正確的是

A．測(cè)量電阻時(shí)，如果紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔，則不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果

B．雙手捏住兩表筆金屬桿，測(cè)量值將偏大

C．測(cè)量電路中的電阻時(shí)，應(yīng)該把該電阻與電路斷開

D．歐姆表使用一段時(shí)間后，電池電動(dòng)勢(shì)變小，內(nèi)阻變大，但仍能調(diào)零，其測(cè)量結(jié)果與原來(lái)相比不變

(2)用多用電表探測(cè)二極管的極性，用歐姆擋測(cè)量，黑表筆接 a 端，紅表筆接 b 端

時(shí)，指針向右偏轉(zhuǎn)角較大，然后黑、紅表筆反接指針偏轉(zhuǎn)角較小，說(shuō)明____（選填“ a ”或“ b ”）端是二極管正極。

(3)現(xiàn)有兩相同的某型號(hào)多用表，一同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)過(guò)程中想獲得 10V 量程直流電壓檔的內(nèi)阻和×lk 歐姆檔的內(nèi)部電源的電動(dòng)勢(shì)，已知×lk 歐姆檔中央刻度線對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，為完成實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了如下操作：

①將甲多用表檔位旋鈕撥到 10V 電壓檔，將乙多用表檔位旋鈕撥到×lk 歐姆檔；

②應(yīng)將甲多用表的紅表筆與乙多用表的__________（填“紅”或“黑”）表筆連接，再將另外兩表筆連接；

③在連接兩多用表表筆之前應(yīng)對(duì)乙多用表進(jìn)行的操作為：_____________

④兩多用表連接后，兩表讀數(shù)分別為 6.0V 和 30k ，可知 10V 量程直流電壓檔內(nèi)阻為___k ，×lk 歐姆檔的內(nèi)部電源的電動(dòng)勢(shì)為_________V。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r,電阻、為定值電阻,為滑動(dòng)變阻器,A、B為電容器的兩個(gè)極板當(dāng)滑動(dòng)變阻器處于某位置時(shí),A、B兩板間的帶電油滴靜止不動(dòng)則下列說(shuō)法中正確的是

A.僅把的觸頭向右滑動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)減小,油滴向下運(yùn)動(dòng)

B.僅把的觸頭向右滑動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)減小,油滴向上運(yùn)動(dòng)

C.僅把兩極板A、B間距離增大,油滴向下運(yùn)動(dòng),電流表讀數(shù)變小

D.僅把兩極板A、B間相對(duì)面積減小,油滴向下運(yùn)動(dòng),電流表讀數(shù)不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在公路上行駛的汽車，導(dǎo)航儀提醒“前方2公里擁堵，預(yù)計(jì)通過(guò)需要15分鐘”，根據(jù)導(dǎo)航儀提醒，下列說(shuō)法合理的是

A.汽車將勻速通過(guò)前方2公里

B.能夠計(jì)算出此時(shí)汽車的速度約0.13m/s

C.若此時(shí)離目的地還有30公里，到達(dá)目的地一定需要225分鐘

D.“15 分鐘”指的是時(shí)間間隔

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】檢測(cè)煤氣管道是否漏氣通常使用氣敏電阻傳感器。某氣敏電阻的阻值隨空氣中煤氣濃度增大而減小，某同學(xué)用該氣敏電阻R1設(shè)計(jì)了圖示電路，R為變阻器，a、b間接報(bào)警裝置。當(dāng)a、b間電壓高于某臨界值時(shí)，裝置將發(fā)出警報(bào)。則（　�。�

A. 煤氣濃度越高，a、b間電壓越高

B. 煤氣濃度越高，流過(guò)R1的電流越小

C. 煤氣濃度越低，電源的功率越大

D. 調(diào)整變阻器R的阻值會(huì)影響報(bào)警裝置的靈敏度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，C為電容器，D為理想二極管（具有單向?qū)щ娮饔茫�，電流表、電壓表均為理想表。閉合開關(guān)S至電路穩(wěn)定后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)一小段距離，結(jié)果發(fā)現(xiàn)電壓表V1的示數(shù)改變量大小為U1，電壓表V2的示數(shù)改變量大小為U2，電流表A的示數(shù)改變量大小為I，則下列判斷正確的有

A.的值變大

B.的值變大

C.的值不變，且始終等于電源內(nèi)阻r

D.滑片向左移動(dòng)的過(guò)程中，電容器所帶的電荷量要不斷減少

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】電子打在熒光屏發(fā)光的現(xiàn)象廣泛應(yīng)用于各種電器,比如示波器和老式電視機(jī)顯像管等。如圖甲所示，長(zhǎng)方形MNPQ區(qū)域(MN=PQ =3d, MQ與NP邊足夠長(zhǎng))存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。有一塊長(zhǎng)為5d、厚度不計(jì)的熒光屏ab,其上下兩表面均涂有熒光粉，平行NP邊放置在磁場(chǎng)中，且與NP邊相距為d,左端a與MN相距也為d.電子由陰極K等間隔地發(fā)射出來(lái)(已知電子質(zhì)量為m、電荷量為e、初速度可視為零)經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，沿MN邊進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，若粒子打到熒光屏就被吸收。忽略電子重力和一切阻力。

(1)如果加速器的電壓為U,求電子剛進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小;

(2)調(diào)節(jié)加速電壓，求電子落在熒光屏上,使熒光屏發(fā)光的區(qū)域長(zhǎng)度;

(3)若加速電壓按如圖乙所示的圖象變化，求從t=0開始二個(gè)周期內(nèi)，打在熒光屏上的電子數(shù)相對(duì)總電子數(shù)的比例:并分析提高該比例的方法，至少提出兩種。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，勁度系數(shù)為k的較彈簧一端固定水平面上，另一端與質(zhì)量為m的物塊A相連接處于直立狀態(tài)。細(xì)繩跨過(guò)一固定光滑定滑輪，一端系在物體A上，另一端連接一個(gè)不計(jì)質(zhì)量的小掛鉤。小掛鉤不掛任何物體時(shí)，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。在小掛鉤上輕輕掛上一個(gè)質(zhì)量為2m的物塊B并由靜止釋放后，物塊A開始向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中B始終未接觸地面，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)。已知重力加速度為g。求：

（1）設(shè)物塊A上升通過(guò)Q點(diǎn)位置時(shí)速度最大，求Q點(diǎn)到出發(fā)點(diǎn)的距離x0及最大速度vm；

（2）若物塊的質(zhì)量增大為原來(lái)的N倍，試分析說(shuō)明不管N多大，物塊A上升到Q點(diǎn)時(shí)的速度都不可能增大到2vm；

（3）若把物塊B撤掉，在小掛鉤上施加一個(gè)豎直向下的外力F（未知），使物塊A由靜止向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t上升到Q點(diǎn)，求此過(guò)程外力做的功。

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同步練習(xí)冊(cè)答案