精英家教網(wǎng)如圖示勻強(qiáng)電場(chǎng)寬度為L(zhǎng)，一帶電粒子質(zhì)量為m，帶電荷量為+q，從圖中A點(diǎn)以V0垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，若經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后粒子從B點(diǎn)飛出，B點(diǎn)到入射線(xiàn)距離也為L(zhǎng)．不計(jì)粒子重力．
求：①A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差UAB；
②粒子飛出B點(diǎn)時(shí)的速度．
分析：①粒子在電場(chǎng)中類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合求解．
②用平均速度表示豎直位移，由速度乘以時(shí)間表示水平位移，根據(jù)兩個(gè)方向分位移相等，求解粒子飛出B點(diǎn)時(shí)的豎直分速度，再由合成法求解粒子飛出B點(diǎn)時(shí)的速度．
解答：解：①粒子做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，
 水平方向有：L=V0t
 豎直方向由牛頓第二定律有：L=
1
2
?
qE
m
t2，
又A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差 UAB=EL
聯(lián)立解得：UAB=
2m
V
2
0
q
．
②粒子在電場(chǎng)力方向上的分速度設(shè)為VBY．則：
 根據(jù)豎直方向位移：L=
VBy
2
t
     水平方向位移：L=V0t
解得：VBy=2V0，
粒子飛出B點(diǎn)時(shí)的速度 VB=
V
2
By
+
V
2
0
═
5
V0．
B點(diǎn)速度與水平方向的夾角設(shè)為α，tanα=
VBY
V0
=2
答：
①A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差UAB為
2m
V
2
0
q
．
②粒子飛出B點(diǎn)時(shí)的速度為
5
V0．
點(diǎn)評(píng)：本題根據(jù)類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法，根據(jù)力學(xué)的基本規(guī)律，如牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)，第2題也可運(yùn)用動(dòng)能定理求解．
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：

如圖示，不計(jì)重力的帶正電粒子在電容器中，由正極板靜止釋放．電容器兩極板電勢(shì)差為U，帶電粒子電量為q，質(zhì)量為m，粒子從右極板中心小孔射出后，垂直進(jìn)入豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)所在區(qū)域水平寬度為L(zhǎng)，粒子穿出電場(chǎng)時(shí)速度方向與豎直方向夾角為30°，求：
（1）帶電粒子射出電容器的速度
（2）帶電粒子在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
（3）豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，有三個(gè)寬度均相等的區(qū)域I、Ⅱ、Ⅲ；在區(qū)域I和Ⅲ內(nèi)分別為方向垂直于紙面向外和向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（虛線(xiàn)為磁場(chǎng)邊界面，并不表示障礙物），區(qū)域I磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，某種帶正電的粒子，從孔O1以大小不同的速度沿圖示與aa′夾角α=300的方向進(jìn)入磁場(chǎng)（不計(jì)重力）．已知速度為v0和2v0時(shí)，粒子僅在區(qū)域I內(nèi)運(yùn)動(dòng)且運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，均為t0．
（1）試求出粒子的比荷
q
m
、速度為2v0的粒子從區(qū)域I射出時(shí)的位置離O1的距離L；
（2）若速度為v的粒子在區(qū)域I內(nèi)的運(yùn)時(shí)間為
t0
5
，在圖中區(qū)域Ⅱ中O1O2上方加豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，O1O2下方對(duì)稱(chēng)加豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小相等，使速度為v的粒子每次均垂直穿過(guò)I、Ⅱ、Ⅲ區(qū)域的邊界面并能回到O1點(diǎn)，則請(qǐng)求出所加電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小與區(qū)域Ⅲ磁感應(yīng)強(qiáng)度大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，有三個(gè)寬度均為d的區(qū)域I、Ⅱ、Ⅲ；在區(qū)域I和Ⅲ內(nèi)分別為方向垂直于紙面向外和向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（虛線(xiàn)為磁場(chǎng)邊界面，并不表示障礙物），區(qū)域I磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，某種帶正電的粒子，從孔O1以大小不同的速度沿圖示與aa'夾角α=30°的方向進(jìn)入磁場(chǎng)（不計(jì)重力），已知速度為υo和2υo時(shí)，粒子在區(qū)域I內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，均為to；速度為υ時(shí)粒子在區(qū)域I內(nèi)的運(yùn)時(shí)間為
to
5
．求：
（1）粒子的比荷
q
m
和區(qū)域I的寬度d；
（2）若區(qū)域Ⅲ磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B，速度為υ的粒子打到邊界cc'上的位置P點(diǎn)到O2點(diǎn)的距離；
（3）若在圖中區(qū)域Ⅱ中O1O2上方加豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，O1O2下方對(duì)稱(chēng)加豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小相等，使速度為υ的粒子每次均垂直穿過(guò)I、Ⅱ、Ⅲ區(qū)域的邊界面并能回到O1點(diǎn)，則所加電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)和區(qū)域Ⅲ磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為多大？并求出粒子在場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖示，一水平寬度為d、豎直范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E，一帶電量為+q的粒子以不同的初速度從一側(cè)垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)，不計(jì)重力。則該粒子

A．當(dāng)初速度大于某一個(gè)值，不能飛出電場(chǎng)

B．當(dāng)初速度小于某一個(gè)值，不能飛出電場(chǎng)

C．能飛出電場(chǎng)，且初速度越大，飛出電場(chǎng)時(shí)的速度變化越小

D．能飛出電場(chǎng)，且初速度越小，飛出電場(chǎng)時(shí)的速度變化越小

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