在電場(chǎng)方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一帶電小球從A點(diǎn)豎直向上拋出，其運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，小球運(yùn)動(dòng)的軌跡上A、B兩點(diǎn)在同一水平線上，M為軌跡的最高點(diǎn).小球拋出時(shí)的動(dòng)能為8.0  J，在M點(diǎn)的動(dòng)能為6.0  J，不計(jì)空氣的阻力。求：

（1）小球水平位移x1與x2的比值。
（2）小球落到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkB。
（3）小球所受電場(chǎng)力與重力的大小之比。

（1）1:3（2）32  J（3）

解析試題分析：(1) 如圖所示，帶電小球在水平方向上受電場(chǎng)力的作用做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，豎直方向上只受重力作用做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，故從A到M和M到B的時(shí)間相等，則：
x1：x2＝1：3    (3分)
(2)小球從A到M，水平方向上電場(chǎng)力做功W電=6J，則由能量守恒可知，小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為：
Ek=Ek0+4W電=32  J    (3分)
(3)由于合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，設(shè)小球所受的電場(chǎng)力為F，重力為G，則有：
      (3分)
考點(diǎn)：本題考查帶電粒子在重力與電場(chǎng)力的復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，涉及到運(yùn)動(dòng)的合成與分解。

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)如下圖所示，初速度為零的負(fù)離子經(jīng)電勢(shì)差為U的勻強(qiáng)電場(chǎng)加速后，從離子槍T
中水平射出，經(jīng)過(guò)一段路程后進(jìn)入水平放置的距離為d的兩平行金屬板MN和PQ之間，
離子所經(jīng)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．不考慮離子重力作用，離子的荷質(zhì)比在什么范圍內(nèi)，離子才能打在金屬板PQ上？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(12分)如圖所示，質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的粒子，從兩平行電極板正中央垂直電場(chǎng)線和磁感線以速度v飛入．已知兩極間距為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，這時(shí)粒子恰能沿直線穿過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域．今將磁感應(yīng)強(qiáng)度增大到某值，則粒子將落到極板上．已知粒子重力不計(jì)，則粒子落到極板上時(shí)的動(dòng)能為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(15分)如圖所示，水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，用長(zhǎng)為l的絕緣輕質(zhì)細(xì)繩懸掛一小球，小球質(zhì)量為m，帶電量為＋q，將小球拉至豎直位置最低位置A點(diǎn)處無(wú)初速釋放，小球?qū)⑾蜃髷[動(dòng)，細(xì)線向左偏離豎直方向的最大角度θ＝74°。

⑴求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E；
⑵求小球向左擺動(dòng)的過(guò)程中，對(duì)細(xì)線拉力的最大值；
⑶若從A點(diǎn)處釋放小球時(shí)，給小球一個(gè)水平向左的初速度v0，則為保證小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，細(xì)線不會(huì)松弛，v0的大小應(yīng)滿足什么條件？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（14分）如圖所示，一對(duì)磁偏轉(zhuǎn)線圈形成的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在R = 0.10m的圓形區(qū)域內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1T。圓的左端跟y軸相切于直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)O，右端跟足夠大的熒光屏MN相切于x軸上A點(diǎn)，置于原點(diǎn)的粒子源沿x軸正方向射出帶正電的粒子流，以v =×106m/s射入磁場(chǎng)，粒子的比荷為1×108c/kg，重力不計(jì)。求

（1）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
（2）粒子打在熒光屏上的位置距A的距離。
（3）要使粒子打不到熒光屏上，求粒子的速度大小應(yīng)滿足的條件。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，豎直平面內(nèi)邊長(zhǎng)為a的正方形ABCD是磁場(chǎng)的分界線，在正方形的四周及正方形區(qū)域內(nèi)存在方向相反、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B的與豎直平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，M、N分別是邊AD、BC的中點(diǎn)。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從M點(diǎn)沿MN方向射出，帶電粒子的重力不計(jì)。

（1）若在正方形區(qū)域內(nèi)加一與磁場(chǎng)方向垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)，恰能使以初速度v0射出的帶電粒子沿MN直線運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，求所加電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。
（2）為使帶電粒子從M點(diǎn)射出后，在正方形區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)到達(dá)B點(diǎn)，則初速度v0應(yīng)滿足什么條件?
（3）試求帶電粒子從M點(diǎn)到達(dá)N點(diǎn)所用時(shí)間的最小值，并求出此條件下粒子第一次回到M點(diǎn)的時(shí)間。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如右圖所示為研究帶電粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)裝置：M、N是豎直放置的兩正對(duì)著的平行金屬板，S1、S2是板上兩個(gè)正對(duì)的小孔，其中N板的右側(cè)有一個(gè)在豎直面內(nèi)，以O(shè)為圓心的圓形區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)存在垂直圓面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，另有一個(gè)同樣以O(shè)為圓心的半圓形熒光屏AO′C.已知S1、S2、O和熒光屏的中間位置O′在同一直線上，且AC⊥S1O′.當(dāng)在M、N板間加恒定電壓U時(shí)，一帶正電離子在S1處由靜止開(kāi)始加速向S2孔運(yùn)動(dòng)，最后打在圖示的熒光屏上的P處，∠COP＝30°.若要讓上述帶正電離子(不計(jì)重力)仍在S1處由靜止開(kāi)始加速，最后打在圖示的熒光屏下邊緣C處，求M、N板間所加電壓的大小U′.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

如圖所示，豎直放置的平行金屬導(dǎo)軌上端跨接一個(gè)阻值為R的電阻。質(zhì)量為m的金屬棒MN可沿平行導(dǎo)軌豎直下滑，不計(jì)軌道與金屬棒的電阻。金屬棒自由下落了 h后進(jìn)入一個(gè)有上下邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直軌道平面，磁場(chǎng)寬度也為h ，設(shè)金屬棒MN到達(dá)上邊界aa'時(shí)的速度為，到達(dá)下邊界bb'時(shí)的速度為，則以下說(shuō)法正確的是

A．進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)后，MN可能做勻速運(yùn)動(dòng)，則
B．進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)后，MN可能做加速運(yùn)動(dòng)，則
C．進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)后，MN可能做減速運(yùn)動(dòng)，則
D．通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，R上釋放出的焦耳熱一定是mg

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框全部處于水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積為，電阻為。線框繞與邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度從中性面開(kāi)始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)的感應(yīng)電流為，下列說(shuō)法正確的是（   ）

A．線框中感應(yīng)電流的有效值為
B．線框轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中穿過(guò)線框的磁通量的最大值為
C．從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為
D．線框轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中，產(chǎn)生的熱量為

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案