一根光滑的絕緣細桿與水平成傾斜放置,其BC部分在向右的勻強電場中,電場強度E=2×104N/C,在細桿上套一個帶負電的電量q=1.73×10-5C,質(zhì)量m=3×10-2kg的小球,今使小球由A點靜止沿桿下滑從B點進入電場,已知AB長為,如圖,求:

(1)小球進入電場后還能滑行多遠?
(2)小球從A滑至最遠時間是多少?
1m   1.26s

試題分析:小球在AB段滑動過程中,只有重力做功,由機械能守恒
mgLsinα=mv
可得vBm/s.
小球進入勻強電場后,在電場力和重力的作用下,由牛頓第二定律可得加速度
a2
小球進入電場后還能滑行到最遠處C點,BC的距離為
x2=1m.
(3)小球從A到B和從B到C的兩段位移中的平均速度分別為
vAB vBC
小球從A到C的平均速度為
x1+x2t=t
可得t=
點評:應先分析受力情況,判斷做功情況,再由動能定理或牛頓第二定律求解
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一個初速度為零的電子通過電壓為U的電場加速后,從C點沿水平方向飛入電場強度為E的勻強電場中,到達該電場中另一點D時,電子的速度方向與電場強度方向的夾角正好是120°,如圖所示。試求C、D兩點沿電場強度方向的距離y。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

帶電粒子僅在電場力作用下,從電場中點以初速度進入電場并沿虛線所示的軌跡運動到點,如圖所示,可以判斷(  )
A.粒子的加速度在點時較大
B.粒子的電勢能在點時較大
C.粒子可能帶負電,在點時速度較
D.粒子一定帶正電,動能先變小后變大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

真空中的某裝置如圖所示,其中平行金屬板A、B之間有加速電場,C、D之間有偏轉(zhuǎn)電場,M為熒光屏.今有質(zhì)子、氘核和α粒子均由A板從靜止開始被加速電場加速后垂直于電場方向進入偏轉(zhuǎn)電場,最后打在熒光屏上.已知質(zhì)子、氘核和α粒子的質(zhì)量之比為1∶2∶4,電荷量之比為1∶1∶2,則下列判斷正確的是( )

A.三種粒子從B板運動到熒光屏經(jīng)歷的時間相同
B.三種粒子打到熒光屏上的位置相同
C.偏轉(zhuǎn)電場的電場力對三種粒子做功之比為1∶2∶2
D.偏轉(zhuǎn)電場的電場力對三種粒子做功之比為1∶2∶4

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,平行金屬板間有一靜止的正電粒子,若兩板間加電壓u=Umsinωt,設板間距離足夠大,則粒子的(     )
A.位移一定按正弦規(guī)律變化
B.速度一定按正弦規(guī)律變化
C.加速度一定按正弦規(guī)律變化
D.粒子在兩板間作單向直線運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

示波器是一種多功能電學儀器,可以在熒光屏上顯示出被檢測的電壓波形.它的工作原理等效成下列情況:如圖所示,真空室中電極K發(fā)出電子(初速度不計),經(jīng)過電壓為U1的加速電場后,由小孔S沿水平金屬板,A、B間的中心線射入板中.板長L,相距為d,在兩板間加上如圖乙所示的正弦交變電壓,前半個周期內(nèi)B板的電勢高于A板的電勢,電場全部集中在兩板之間,且分布均勻.在每個電子通過極板的極短時間內(nèi),電場視作恒定的.在兩極板右側(cè)且與極板右端相距D處有一個與兩板中心線垂直的熒光屏,中心線正好與屏上坐標原點相交.當?shù)谝粋電子到達坐標原點O時,使屏以速度v沿-x方向運動,每經(jīng)過一定的時間后,在一個極短時間內(nèi)它又跳回到初始位置,然后重新做同樣的勻速運動.(已知電子的質(zhì)量為m,帶電量為e,不計電子重力)求:?

(1)電子進入AB板時的初速度;?
(2)要使所有的電子都能打在熒光屏上,圖乙中電壓的最大值U0需滿足什么條件??
(3)要使熒光屏上始終顯示一個完整的波形,①熒光屏必須每隔多長時間回到初始位置?②計算這個波形的最大峰值和長度.③并在如圖丙所示的x-y坐標系中畫出這個波形.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示是一個說明示波管工作的原理圖,電子經(jīng)加速電場(加速電壓為U1)加速后垂直進入偏轉(zhuǎn)電場,離開偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)量是h,兩平行板間距為d,電壓為U2,板長為l,為了增加偏轉(zhuǎn)量h,可采取下列哪種方法 (   )
A.增加U2B.增加U1
C.增加lD.增加d

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示在光滑絕緣的水平Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi),區(qū)域ABEO存在沿X軸負方向的勻強電場,區(qū)域MNCD內(nèi)存在沿Y軸負方向的勻強電場,場強大小均為E, 區(qū)域DENM內(nèi)不存在電場。兩勻強電場區(qū)域的邊界均是邊長為L的正方形,即AO=OM=MD=DC=L,如圖所示。
(1)在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放一電量為q的帶正電小球,求帶電小球離開ABCD區(qū)域的位置坐標.
(2)在ABEO區(qū)域內(nèi)適當位置由靜止釋放一電量為q的帶正電小球,小球恰能從ABCD區(qū)域左下角D處(即X軸上X=-2L處)離開,求所有釋放點的位置坐標滿足的關系。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖11所示,長L=1.2 m、質(zhì)量M=3 kg的木板靜止放在傾角為37°的光滑斜面上,質(zhì)量m=1 kg、帶電荷量q=+2.5×10-4 C的物塊放在木板的上端,木板和物塊間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,所在空間加有一個方向垂直斜面向下、場強E=4.0×104 N/C的勻強電場.現(xiàn)對木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8 N. 取g=10 m/s2,斜面足夠長.求:

(1)物塊經(jīng)多長時間離開木板?
(2)物塊離開木板時木板獲得的動能.                        
(3)物塊在木板上運動的過程中,由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能.

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