【題目】如圖所示，勻強(qiáng)電場分布在邊長為L的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)，方向如圖所示，M、N分別為AB和AD的中點(diǎn)，一個初速度為、質(zhì)量為、電荷量為的粒子沿紙面射入電場。如果帶電粒子從M點(diǎn)垂直電場方向進(jìn)入電場，則恰好從D點(diǎn)離開電場，帶電粒子的重力不計。

（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E為多大？

（2）若帶電粒子以初速度從N點(diǎn)垂直B C方向射入電場，則它在電場中的運(yùn)動時間t是多少？離開電場時的動能為多大？

【答案】（1）（2）

【解析】

（1）帶電若粒子從D點(diǎn)離開電場，粒子做類平拋運(yùn)動運(yùn)動，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式求出電場強(qiáng)度的大小；
（2）若帶電粒子從N點(diǎn)垂直BC方向射入電場，粒子做勻減速運(yùn)動，由牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式結(jié)合求時間，并求離開電場時的動能以及時間；

（1）帶電粒子從M點(diǎn)垂直電場線進(jìn)入電場后做類平拋運(yùn)動，則
水平方向：　
豎直方向：
聯(lián)立得到：；
（2）帶電粒子從N點(diǎn)進(jìn)入電場后，做勻減速直線運(yùn)動，設(shè)速度減到0這一過程的位移為x，由動能定理有：
聯(lián)立得到：

當(dāng)粒子速度減至0后沿原路返回，從N點(diǎn)射出，靜電力做功為0，根據(jù)動能定理有：
粒子離開電場的動能，即離開電場時的速度大小不變，
由牛頓第二定律有：

由運(yùn)動學(xué)規(guī)律有：，得。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】一小船渡河，河寬d=180 m，水流速度v1=2.5 m/s。若船在靜水中的速度為v2=5 m/s，求：

（1）欲使船在最短的時間內(nèi)渡河，船頭應(yīng)朝什么方向？用多長時間？位移是多少？

（2）欲使船渡河的航程最短，船頭應(yīng)朝什么方向？用多長時間？位移是多少？

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【題目】如圖所示為貨場使用的傳送帶的模型,傳送帶傾斜放置,與水平面夾角為θ=370,傳送帶AB長度足夠長,傳送皮帶輪以大小為v=2m/s的恒定速率順時針轉(zhuǎn)動。一包貨物以v0=12m/s的初速度從A端滑上傾斜傳送帶，若貨物與皮帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，且可將貨物視為質(zhì)點(diǎn)。

(1)求貨物剛滑上傳送帶時加速度為多大?

(2)經(jīng)過多長時間貨物的速度和傳送帶的速度相同?這時貨物相對于地面運(yùn)動了多遠(yuǎn)?

(3)從貨物滑上傳送帶開始計時,貨物再次滑回A端共用了多少時間?(g=10m/s2,已知sin37=0.6,cos37=0.8)

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【題目】如圖所示，從燈絲發(fā)出的電子經(jīng)加速電場加速后，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，若加速電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電壓為U2，要使電子在電場中的偏轉(zhuǎn)量y增大為原來的2倍，下列方法中正確的是( ) （ ）

A. 使U增大為原來的2 倍

B. 使U增大為原來的2倍

C. 使偏轉(zhuǎn)板的長度增大為原來2倍

D. 偏轉(zhuǎn)板的距離減小為原來的1/2

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【題目】法拉第電動機(jī)的改裝電路如圖甲所示，在圓形水銀槽中心豎直固定著一條形磁鐵，S極向上，一根金屬桿斜插在水銀中，金屬桿的上端與固定在水銀槽圓心正上方的鏈相連。在電路中A、B點(diǎn)間接入圖乙所示交流電時，電源、理想二極管、導(dǎo)線、金屬桿、水很構(gòu)成回路，電路安全且正常工作(不計金屬桿在轉(zhuǎn)動中水銀阻力的影響及水銀電阻的變化)，則從上往下看，金屬桿( )

A. 逆時針勻速轉(zhuǎn)動

B. 逆時針非勻速轉(zhuǎn)動

C. 順時針勻速轉(zhuǎn)動

D. 順時針非勻速轉(zhuǎn)動

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【題目】在“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)方案：使小物塊在橡皮筋的作用下沿水平桌面被彈出，第二次、第三次…操作時分別改用2根、3根、…同樣的橡皮筋將小物塊彈出，測出小物塊被彈出時速度，然后找到牽引力對小物塊做的功與小物塊速度的關(guān)系．

（a）要測得小物塊被彈出后的水平速度，需要測量哪些物理量（填正確答案標(biāo)號，g已知）__________

A．小物塊的質(zhì)量m B．橡皮筋的原長x

C．橡皮筋的伸長量 D．桌面到地面的高度h

E．小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L

（b）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的圖象如圖乙所示，圖線不通過原點(diǎn)的原因是_________

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【題目】如右圖所示，在坐標(biāo)系xOy中，有邊長為a的正方形金屬線框abcd，其一條對角線ac和y軸重合、頂點(diǎn)a位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處．在y軸的右側(cè)的Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁場的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合，左邊界與y軸重合，右邊界與y軸平行．t＝0時刻，線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場上邊界的方向穿過磁場區(qū)域．取沿a→b→c→d→a的感應(yīng)電流方向?yàn)檎瑒t在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流i隨時間t變化的圖線是下圖中的(　　)

A. B.

C. D.

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【題目】一帶負(fù)電的粒子在電場中做直線運(yùn)動的速度圖象如圖所示，在第2s 和第8s時刻分別經(jīng)過M、N兩點(diǎn)，已知運(yùn)動過程中粒子僅受電場力的作用，則以下判斷正確的是

A．該電場一定是勻強(qiáng)電場

B．M點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)的電勢

C．從M點(diǎn)到N點(diǎn)的過程中，電勢能逐漸增大

D．帶電粒子在M點(diǎn)所受電場力大于在N點(diǎn)所受電場力

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【題目】對于萬有引力定律數(shù)學(xué)表達(dá)式,下列說法正確的是( )

A. 公式中G為引力常數(shù),是人為規(guī)定的

B. r趨近于零時,萬有引力趨近于無窮大

C. m1、m2之間的萬有引力總是大小相等,與m1、m2是否相等無關(guān)

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