【題目】如圖所示,在真空中有一與x軸平行的勻強(qiáng)電場,一電子由坐標(biāo)原點(diǎn)O處以速度v0沿y軸正方向射入電場,在運(yùn)動中該電子通過位于xoy平面內(nèi)的A點(diǎn),A點(diǎn)與原點(diǎn)O相距L,OAx軸方向的夾角為θ,已知電子電量q = -1.6×10-19C,電子質(zhì)量m = 9×10-31kg,初速度v0 = 1×107m/s,OA間距L = 10cm、θ=30。求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向和大小。

【答案】勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小是3.9×104V/m,方向沿x軸負(fù)方向

【解析】

試題勻強(qiáng)電場方向平行于x軸,電子由坐標(biāo)原點(diǎn)O處以速度v0沿y軸正方向射入電場,只受電場力作用,做類平拋運(yùn)動.由于電子帶負(fù)電,電子要到達(dá)A點(diǎn),電場力向右,電場強(qiáng)度方向必須沿x軸負(fù)方向.運(yùn)用運(yùn)動的分解方法,根據(jù)豎直位移大小和速度求出時(shí)間,再研究水平方向,由水平位移和時(shí)間求出加速度,再由牛頓定律求出場強(qiáng)的大。

解:由題,勻強(qiáng)電場方向平行于x軸,電子進(jìn)入電場后類平拋運(yùn)動,電子要到達(dá)A點(diǎn),電場強(qiáng)度方向必須沿x軸負(fù)方向.

將電子的運(yùn)動分解為:水平和豎直兩個方向,水平方向電子做勻加速直線運(yùn)動,豎直方向做勻速直線運(yùn)動.

豎直方向:Lsinθ=v0t,得到t=

水平方向:加速度a=,Lcosθ==

代入

E=

代入解得E≈3.9×104V/m,方向沿x軸負(fù)方向

答:勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小是3.9×104V/m,方向沿x軸負(fù)方向.

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】如圖,圓心為O、半徑為r的圓形區(qū)域外存在勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。P是圓外一點(diǎn),OP=3r。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子從P點(diǎn)在紙面內(nèi)垂直于OP射出。己知粒子運(yùn)動軌跡經(jīng)過圓心O,不計(jì)重力。求

(1)粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑;

(2)粒子第一次在圓形區(qū)域內(nèi)運(yùn)動所用的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用電場線能很直觀、很方便地比較電場中各點(diǎn)場強(qiáng)的強(qiáng)弱。如圖中甲是等量異種點(diǎn)電荷形成電場的電場線,圖乙是場中的一些點(diǎn):O是電荷連線的中點(diǎn),E、F是連線中垂線上相對O點(diǎn)對稱的兩點(diǎn),B、CA、D也分別相對O點(diǎn)對稱。則( )

A. B,O,C三點(diǎn)比較,O點(diǎn)場強(qiáng)最強(qiáng)

B. E,O,F(xiàn)三點(diǎn)比較,O點(diǎn)場強(qiáng)最強(qiáng)

C. B,O,C三點(diǎn)比較,O點(diǎn)電勢最高

D. A,O,D三點(diǎn)比較,O點(diǎn)電勢最高

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】光滑平行導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌左端通過開關(guān)S與內(nèi)阻不計(jì)、電動勢為E的電源相連,右端與半徑為L=20 cm的兩段光滑圓弧導(dǎo)軌相接,一根質(zhì)量m=60 g、電阻R=1 Ω、長為L的導(dǎo)體棒ab,用長也為L的絕緣細(xì)線懸掛,如圖所示,系統(tǒng)空間有豎直方向的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5 T,當(dāng)閉合開關(guān)S后,導(dǎo)體棒沿圓弧擺動,擺到最大高度時(shí),細(xì)線與豎直方向成θ=53°角,擺動過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且細(xì)線處于張緊狀態(tài),導(dǎo)軌電阻不計(jì),sin 53°=0.8,g=10 m/s2則( )

A. 磁場方向一定豎直向下

B. 電源電動勢E=3.0 V

C. 導(dǎo)體棒在擺動過程中所受安培力F=0.8N

D. 導(dǎo)體棒在擺動過程中電源提供的電能為0.048 J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,一帶電液滴從靜止開始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零,C點(diǎn)是運(yùn)動的最低點(diǎn),不計(jì)摩擦阻力,則以下說法中正確的是  

A. 液滴一定帶正電

B. 液滴在C點(diǎn)時(shí)的動能最大

C. AC過程液滴的電勢能增大

D. CB過程液滴的機(jī)械能增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組利用圖(a)所示電路,測量多用電表內(nèi)電池的電動勢和電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻。使用的器材有:

多用電表;

電壓表:量程5V,內(nèi)阻十幾千歐;

滑動變阻器:最大阻值5kΩ

導(dǎo)線若干。

回答下列問題:

1)將多用電表擋位調(diào)到電阻“×1k”擋,再將紅表筆和黑表筆 ,調(diào)零點(diǎn)。

2)將圖((a)中多用電表的紅表筆和 (填“1”“2”)端相連,黑表筆連接另一端。

3)將滑動變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置,使多用電表的示數(shù)如圖(b)所示,這時(shí)電壓表的示數(shù)如圖(c)所示。多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為 V。

4)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使其接入電路的阻值為零。此時(shí)多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12.0kΩ4.00 V。從測量數(shù)據(jù)可知,電壓表的內(nèi)阻為____

5)多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個無內(nèi)阻的電池、一個理想電流表和一個電阻串聯(lián)而成的電路,如圖(d)所示。根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算可得,此多用電表內(nèi)電池的電動勢為___ V,電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻為___ 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小物塊位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平地面上,如圖所示。從地面上看,在小物塊沿斜面下滑的過程中,斜面對小物塊的作用力( 。

A. 垂直于接觸面,做功為零

B. 垂直于接觸面,做功不為零

C. 不垂直于接觸面,做功為零

D. 不垂直于接觸面,做功不為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一粗細(xì)均勻的J型細(xì)玻璃管豎直放置,短臂端封閉,長臂端足夠長開口向上,短臂內(nèi)封有一定質(zhì)量的理想氣體,初始狀態(tài)時(shí)管內(nèi)各段長度如圖所標(biāo),密閉氣體的溫度為大氣壓強(qiáng)為76cmHg,求:

(1)若沿長臂的管壁緩慢加入水銀,密閉氣體長度變?yōu)?/span>8cm,注入水銀柱有多長?

(2)在注完水銀后,使玻璃管沿繞過O點(diǎn)的水平軸在紙面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)過穩(wěn)定后,要使密閉氣體的長度保持8cm不變,應(yīng)使氣體溫度變?yōu)槎嗌伲?/span>結(jié)果保留三位有效數(shù)字

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A. 一個中子和一個質(zhì)子結(jié)合生成氘核時(shí),會發(fā)生質(zhì)量虧損

B. 一個處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷,可能產(chǎn)生6種不同頻率的光子

C. (Rn)衰變的半衰期為38天,升高溫度后其半衰期將小于3.8

D. 核反應(yīng)H+H→He+n是輕核的聚變

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