4.如圖所示,豎直平面內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),質(zhì)量為m的帶正電小球以速度v從O點(diǎn)沿O x軸水平射入,且恰好能通過(guò)A點(diǎn),OA與x軸成300角,則小球通過(guò)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為$\frac{7}{6}$mv2

分析 小球在電場(chǎng)中受到重力和電場(chǎng)力而做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),水平方向不受力做勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)用速度合成,求出P點(diǎn)的速度,再求出動(dòng)能.

解答 解:小球做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),位移偏向角為:
tan30°=$\frac{y}{x}$=$\frac{\frac{1}{2}a{t}^{2}}{{v}_{0}t}$=$\frac{at}{2{v}_{0}}$=$\frac{{v}_{y}}{2{v}_{0}}$,
得:vy=$\frac{2\sqrt{3}}{3}{v}_{0}$,
故在A點(diǎn)的動(dòng)能為:
EK=$\frac{1}{2}$mv′2=$\frac{1}{2}$m(v2+vy2)=$\frac{7}{6}$mv2
故答案為:$\frac{7}{6}$mv2

點(diǎn)評(píng) 本題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的分析,主要考查靈活選擇解題規(guī)律的能力.類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)通常用動(dòng)力學(xué)方法處理,注意OA連線(xiàn)為小球通過(guò)的位移,所以根據(jù)位移公式進(jìn)行分析求解.

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

14.在豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系xOy,x軸沿水平方向,如圖甲所示,第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E1,坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)有一正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)交變磁場(chǎng),電場(chǎng)方向豎直向上,場(chǎng)強(qiáng)E2=$\frac{{E}_{1}}{2}$勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面,一個(gè)質(zhì)重m=0.01g、帶電荷量9=+1.0×10-3C的微粒以v0=4m/s的速度垂直x軸從A點(diǎn)豎直向上射入第二象限,隨后又以v1=8m/s的速度從+y軸上的C點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入第一象限,取微粒剛進(jìn)入第一象限的時(shí)刻為0時(shí)刻,磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化(以垂直紙面向外的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较颍,重力加速度月?0m/s2.求:
(1)A點(diǎn)和C點(diǎn)的坐標(biāo)值;
(2)要使帶電微粒通過(guò)C點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不再越過(guò)y軸,求交變磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0和變化周期T0的乘積B0T0應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系;
(3)若在+x軸上取一點(diǎn)D,使OD=$\sqrt{3}$OC,在滿(mǎn)足第(2)問(wèn)的條件下,要使微粒沿x正方向通過(guò)D點(diǎn),求磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的最小值及磁場(chǎng)的變化周期T0的最大值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

15.如圖所示,粒子源S不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為m、電量為+q的粒子(重力不計(jì)),粒子從O1孔進(jìn)入一個(gè)電壓為U的加速電場(chǎng),經(jīng)小孔O2從中央水平射入方向垂直于紙面向里,磁感強(qiáng)度為B的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,粒子進(jìn)入小孔O1的初速度為零,求:
(1)粒子從小孔O2射出時(shí)的速度為多大?
(2)粒子恰好從上極板的右端射出磁場(chǎng),極板的長(zhǎng)度為多大?
(3)在磁場(chǎng)區(qū)域疊加一勻強(qiáng)電場(chǎng),使粒子做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.如圖所示,在O點(diǎn)固定一負(fù)點(diǎn)電荷,實(shí)線(xiàn)為其中幾條對(duì)稱(chēng)分布的電場(chǎng)線(xiàn),虛線(xiàn)為以O(shè)e電場(chǎng)線(xiàn)上的O′點(diǎn)為圓心的一個(gè)圓,a、b、c、d、e,f、g、h為圓與電場(chǎng)線(xiàn)的交點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.b、h兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同
B.a點(diǎn)電勢(shì)比e點(diǎn)電勢(shì)高
C.d、b兩點(diǎn)間電勢(shì)差大于e、b兩點(diǎn)間電勢(shì)差
D.將電子沿圓周由h運(yùn)動(dòng)到d與由h運(yùn)動(dòng)到f,電場(chǎng)力做功相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

19.如圖,一粒子發(fā)射源P位于足夠大絕緣板A的上方d處,能夠在紙面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速率為v、電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子,空間存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),不考慮粒子間的相互作用和粒子重力,已知粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大小恰好為d,求:
(1)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;
(2)粒子打在板上的區(qū)域長(zhǎng)度(要求作圖,評(píng)卷時(shí)根據(jù)圖賦分)
(3)同一時(shí)刻發(fā)射出的帶電粒子打到板上的最大時(shí)間差.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.如圖,某帶電粒子由靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為 U 的電場(chǎng)加速后,射入水平放置、電勢(shì)差為 U′的兩導(dǎo)體板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,帶電粒子沿平行于兩板的方向從兩板正中間射入,穿過(guò)兩板后又垂直于磁感線(xiàn)方向射入邊界線(xiàn)豎直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,則粒子進(jìn)入磁場(chǎng)和射出磁場(chǎng)的 M,N 兩點(diǎn)間的距離 d 隨著 U 和 U′的變化情況為(不計(jì)重力,不考慮邊緣效應(yīng))( 。
A.d 隨 U 變化,d 隨 U′變化B.d 隨 U 變化,d 與 U′無(wú)關(guān)
C.d 與 U 無(wú)關(guān),d 與 U′無(wú)關(guān)D.d 與 U 無(wú)關(guān),d 隨 U′變化

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.示波管是示波器的核心部件,它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成,如圖所示.如果在熒光屏上P點(diǎn)出現(xiàn)亮斑(亮斑圖是從右向左看屏),那么示波管中的( 。
A.極板X(qián)應(yīng)帶負(fù)電B.極板X(qián)'應(yīng)帶負(fù)電C.極板Y應(yīng)帶正電D.極板Y'應(yīng)帶正電

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

13.如圖所示,截面為直角三角形的木塊置于粗糙的水平地面上,其傾角30°.現(xiàn)有一質(zhì)量m=l.0kg的滑塊從斜面下滑,測(cè)得滑塊在起動(dòng)后的0.40s沿斜面運(yùn)動(dòng)了0.32m,且知滑塊滑行過(guò)程中木塊處于靜止?fàn)顟B(tài),重力加速度g=10m/s2,求:
(1)滑塊滑行過(guò)程中受到的摩擦力大;
(2)滑塊在斜面上滑行過(guò)程中木塊受到地面的摩擦力大小及方向.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.如圖所示,質(zhì)量m=1kg的帶電滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,由于空間存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),因此滑塊還受到大小為5N、方向水平向右的電場(chǎng)力 F 的作用,則滑塊在向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中所受的摩擦力(取重力加速度g=10m/s2)( 。
A.大小為5N,方向水平向右B.大小為5N,方向水平向左
C.大小為1N,方向水平向右D.大小為1N,方向水平向左

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