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17.如圖,一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),A、B為其運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn).已知該粒子在A點(diǎn)的速度大小為v0,方向與電場(chǎng)方向的夾角為60°;它運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度方向與電場(chǎng)方向的夾角為30°.不計(jì)重力.求A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差.

分析 粒子水平方向受電場(chǎng)力,做勻加速直線運(yùn)動(dòng);豎直方向不受力,故豎直分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng);結(jié)合運(yùn)動(dòng)的合成與分解的知識(shí)得到A點(diǎn)速度與B點(diǎn)速度的關(guān)系,然后對(duì)A到B過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理列式求解.

解答 解:設(shè)帶電粒子在B點(diǎn)的速度大小為vB,粒子在垂直電場(chǎng)方向的分速度不變,故:
vBsin30°=v0sin60°     ①
解得:
vB=3v0              ②
設(shè)A、B間的電勢(shì)差為UAB,由動(dòng)能定理,有:
qUAB=12mv2Bv20      ③
聯(lián)立②③解得:
UAB=mv20q
答:A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為mv20q

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是通過(guò)運(yùn)動(dòng)的合成與分解得到A點(diǎn)速度和B點(diǎn)速度的關(guān)系,然后結(jié)合動(dòng)能定理列式求解即可,基礎(chǔ)題目.

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:選擇題

7.地球的第一宇宙速度大小為v,在地面上用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量一質(zhì)量為m的物體的重力,物體靜止時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F.已知引力常量為G,忽略地球自轉(zhuǎn)的影響,則地球的質(zhì)量為(  )
A.mv2GFB.mv4GFC.Fv2GmD.Fv4Gm

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.一正三角形線圈邊長(zhǎng)為l=0.2m,在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=\frac{\sqrt{3}}{3π}T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸以角速度ω=100π rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如圖所示,線圈的匝數(shù)N=220,線圈兩端點(diǎn)通過(guò)電刷與外電路連接,線圈的電阻r=1Ω,外電阻R=10Ω,電容器的耐壓值為110\sqrt{2}V,開關(guān)原來(lái)處于斷開狀態(tài),下列說(shuō)法正確的是( �。�
A.若由圖示位置開始計(jì)時(shí),流過(guò)電阻的電流瞬時(shí)值表達(dá)式為i=20cos100πtA
B.若閉合開關(guān)S,電容器能正常工作
C.圖示位置穿過(guò)線圈的磁通量最大,磁通量的變化率為0
D.斷開開關(guān)S,外電阻發(fā)熱的功率為1000W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.美國(guó)航天局計(jì)劃在2025年前進(jìn)“捕獲”一顆小行星,將其“拖拽”到月球附近,并對(duì)這顆小行星“就近”展開載人探測(cè).“太空”網(wǎng)站認(rèn)為,美國(guó)航天局的“黎明”號(hào)探測(cè)器所配備的離子推進(jìn)器有足夠的能力完成“捕獲”和轉(zhuǎn)移小行星的任務(wù).在“黎明”號(hào)將小行星捕獲并推向近月橢圓軌道的過(guò)程中,不計(jì)其他星球的作用力對(duì)小行星的影響,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.小行星在被“捕獲”的過(guò)程中,機(jī)械能守恒
B.小行星在從遠(yuǎn)處向近月橢圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí),月球引力做正功,小行星的重力勢(shì)能增加
C.小行星在被“捕獲”后“黎明”號(hào)停止工作,在小行星從近月橢圓軌道的遠(yuǎn)月點(diǎn)向近月點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,小行星的機(jī)械能守恒
D.若由于某種原因,小行星墜入地球大氣層,殘骸部分落入太平洋,小行星的勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化成動(dòng)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.有兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ和Ⅱ,I中的磁感應(yīng)強(qiáng)度是Ⅱ中的k倍,兩個(gè)速率相同的電子分別在兩磁場(chǎng)區(qū)域做圓周運(yùn)動(dòng).與Ⅰ中運(yùn)動(dòng)的電子相比,Ⅱ中的電子( �。�
A.運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑是Ⅰ中的k倍B.加速度的大小是Ⅰ中的k倍
C.做圓周運(yùn)動(dòng)的周期是Ⅰ中的k倍D.做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度是Ⅰ中的k倍

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.實(shí)驗(yàn)觀察到,靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中A點(diǎn)的原子核發(fā)生β衰變,衰變產(chǎn)生的新核與電子恰在紙面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)方向和軌跡示意如圖.則( �。�
A.軌跡1是電子的,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外
B.軌跡2是電子的,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外
C.軌跡1是新核的,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里
D.軌跡2是新核的,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.真空中放置的平行金屬板可以用作光電轉(zhuǎn)換裝置,如圖所示.光照前兩板都不帶電.以光照射A板,則板中的電子可能吸收光的能量而逸出.假設(shè)所有逸出的電子都垂直于A板向B板運(yùn)動(dòng),忽略電子之間的相互作用.保持光照條件不變,a和b為接線柱.已知單位時(shí)間內(nèi)從A板逸出的電子數(shù)為N,電子逸出時(shí)的最大動(dòng)能為Ekm.元電荷為e.
(1)求A板和B板之間的最大電勢(shì)差Um,以及將a、b短接時(shí)回路中的電流I
(2)圖示裝置可看作直流電源,求其電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.
(3)在a和b之間連接一個(gè)外電阻時(shí),該電阻兩端的電壓為U.外電阻上消耗的電功率設(shè)為P;單位時(shí)間內(nèi)到達(dá)B板的電子,在從A板運(yùn)動(dòng)到B板的過(guò)程中損失的動(dòng)能之和設(shè)為△Ek.請(qǐng)推導(dǎo)證明:P=△Ek
(注意:解題過(guò)程中需要用到、但題目沒(méi)有給出的物理量,要在解題中做必要的說(shuō)明)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.如圖,豎直放置、開口向上的試管內(nèi)用水銀封閉一段理想氣體,若大氣壓強(qiáng)不變,管內(nèi)氣體( �。�
A.溫度升高,則體積增大B.溫度升高,則體積減小
C.溫度降低,則壓強(qiáng)增大D.溫度降低,則壓強(qiáng)減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,傳播速度為10m/s.當(dāng)波傳到x=5m處的質(zhì)點(diǎn)P時(shí),波形如圖所示,x=9m處是質(zhì)點(diǎn)Q.求
(1)波上的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期 
(2)再經(jīng)過(guò)0.4s,質(zhì)點(diǎn)P的位移和路程.
(3)再經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰?

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