【題目】如圖所示,離子發(fā)生器發(fā)射一束質(zhì)量為m,電荷量為+q的離子,從靜止經(jīng)PQ兩板間的加速電壓加速后,以初速度v0再從a點沿ab方向進(jìn)入一勻強電場區(qū)域,abcd所圍成的正方形區(qū)域是該勻強電場的邊界,已知正方形的邊長為L,勻強電場的方向與ad邊平行且由a指向d。

(1)求加速電壓U0;

(2)若離子恰從c點飛離電場,求ac兩點間的電勢差Uac;

(3)若離子從邊界上某點飛出時的動能為mv02,試判斷離子從哪條邊界飛出,并求此時勻強電場的場強大小E。

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

試題分析::(1)對直線加速過程,根據(jù)動能定理,有:,解得:

(2)設(shè)此時場強大小為,則:ab方向,有:ad方向,有:

,解得:

(3)根據(jù)可知,離子射出電場時的速度,方向與ab所在直線的夾角為45°,即,根據(jù)可得,則離子應(yīng)該從bc邊上的某點飛出.

ab方向,有:ad方向,有:解得:

根據(jù)動能定理,有:

解得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】科學(xué)探究活動通常包括以下環(huán)節(jié):提出問題,做出假設(shè),制定計劃,搜集證據(jù),評估交流等。一組同學(xué)研究“運動物體所受空氣阻力與運動速度關(guān)系”的探究過程如下

A.有同學(xué)認(rèn)為:運動物體所受空氣阻力可能與其運動速度有關(guān)

B.他們計劃利用一些“小紙杯”作為研究對象,用超聲測距儀等儀器測量“小紙杯”在空中直線下落時的下落距離、速度隨時間變化的規(guī)律,以驗證假設(shè)

C.在相同的實驗條件下,同學(xué)們首先測量了單只“小紙杯”在空中下落過程中不同時刻的下落距離,將數(shù)據(jù)填入表中,如圖(a)是對應(yīng)的位移—時間圖線。然后將不同數(shù)量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落,分別測出它們的速度—時間圖線,如圖(b)中圖線1、2、3、4、5所示

D.同學(xué)們對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、歸納后,證實了他們的假設(shè);卮鹣铝刑釂枺

(1)與上述過程中A、C步驟相應(yīng)的科學(xué)探究環(huán)節(jié)分別是________、________;

(2)圖(a)中的AB段反映了運動物體在做________運動,表中x處的值為________;

(3)圖(b)中各條圖線具有共同特點,“小紙杯”在下落的開始階段做______運動,最后“小紙杯”做______運動;

時間(s)

下落距離(m)

0.0

0.000

0.4

0.036

0.8

0.469

1.2

0.957

1.6

1.447

2.0

x

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平面上,小車AB段是半徑為R的四分之一圓弧光滑軌道,BC段是長為L的水平粗糙軌道,兩段軌道相切于B點,一質(zhì)量為m的滑塊在小車上從A點靜止開始沿軌道滑下,重力加速度為g。

(1)若固定小車,求滑塊運動過程中對小車的最大壓力;

(2)若不固定小車,滑塊仍從A點由靜止下滑,然后滑入BC軌道,最后從C點滑出小車,已知滑塊質(zhì)量,在任一時刻滑塊相對地面速度的水平分量是小車速度大小的2倍,滑塊與軌道BC間的動摩擦因數(shù)為μ,求:

①滑塊運動過程中,小車的最大速度Vm;

②滑塊從B到C運動過程中,小車的位移大小x。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于曲線運動的說法正確的是(  )

A. 任何曲線運動都是變速運動B. 任何變速運動都是曲線運動

C. 做曲線運動的物體速度有可能不變D. 物體的速度如果不變是不可能做曲線運動的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于科學(xué)家在物理學(xué)上做出的貢獻(xiàn),下列說法正確的是

A. 奧斯特發(fā)現(xiàn)了申磁感應(yīng)現(xiàn)象B. 愛因斯坦發(fā)現(xiàn)了行星運動規(guī)律

C. 牛頓提出了萬有引力定律D. 開普勒提出了狹義相對論

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于彈簧的彈性勢能,下列說法正確的是

A. 當(dāng)彈簧變長時,它的彈性勢能一定增大

B. 彈簧在拉伸時的彈性勢能一定大于壓縮時的彈性勢能

C. 同一彈簧,在彈性限度內(nèi),形變量越大,彈性勢能越大

D. 彈性勢能的大小與使彈簧發(fā)生形變的物體質(zhì)量有關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】人們在高山上觀察太陽東升西落時,所選取的參考系不可能

A. 觀察者本人B. 高山C. 太陽D. 地球

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列現(xiàn)象中可能發(fā)生離心現(xiàn)象的是

A. 賽車在彎道處拐彎行駛B. 汽車在平直公路勻速行駛

C. 汽車在平直公路加速行駛D. 汽車在平直公路減速行駛

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】直線P1P2 過均勻玻璃球球心O,細(xì)光束ab 平行且關(guān)于P1P2 對稱,由空氣射入玻璃球的光路如圖。a、b 光相比(

A. 玻璃對a 光的折射程度較大

B. 第一次折射時,a 光的折射角較b 光的折射角小

C. b 光在玻璃中的傳播速度較小

D. b 光在玻璃中的傳播時間較短

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