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14.如圖所示,電源電動勢為E0(未知),內(nèi)阻不記,滑動變阻器的滑片P處于R的中點,一質(zhì)量為m,帶電荷量為q的粒子(重力不計)從加速電場AK當(dāng)中的s3點由靜止經(jīng)加速電場加速后,沿s1s2方向從邊長為L的正方形廠區(qū)的中間進入有界均勻場區(qū),當(dāng)場區(qū)內(nèi)只加豎直向上的勻強電場(電場強度為E)時,帶電粒子恰從b點射出場區(qū).求電源的電動勢E0

分析 先有恒定電流知識求得加速電場的加速電壓,再有帶電粒子在AK電場中,做勻加速運動由動能定理求得到達k板時的速度,在abcd中粒子做類平拋,根據(jù)偏轉(zhuǎn)知識求解即可.

解答 解:有恒定電流中串并聯(lián)知識可得:UAK=E0R×12R=E02
帶電粒子在AK電場中,做勻加速運動由動能定理得:
UAKq=12mv20,解得:mv20=2UAKq=E0q
粒子進入abcd電場后,做類平拋運動,水平方向:L=v0t,解得:t=Lv0
豎直方向粒子做勻加速運動:y=12at2,加速度:a=Eqm,
代入數(shù)據(jù)得;L2=12EqmLv02,即:1=EqLmv20=EqLE0q
解得:E0=EL
答:電源的電動勢E0為EL.

點評 本題是恒定電流和電場知識結(jié)合的題目,在各自的范圍內(nèi)利用各自原理解題即可,利用兩塊知識連接時相同的物理量相等求解即可.

練習(xí)冊系列答案
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A.在高大的建筑物頂端裝上避雷針
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9.日常生活中,下列哪些情況利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象(  )
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19.2011年11月3日及11月14日,“神舟”八號飛船于2011年9月29日發(fā)射的天宮一號進行了兩次無人交會對接,完成對接任務(wù)后,11月17日19:32,“神舟”八號飛船返回艙在內(nèi)蒙古四子王旗安全著路,中國首次進行無人交會對接獲得圓滿成功,我國航天事業(yè)取得了又一舉世矚目的成就,試回答下列問題:
“神舟”八號飛船返回艙降到距地面10km時,回收著陸系統(tǒng)啟動工作,設(shè)經(jīng)過一段時間后,在臨近地面時降落傘使返回艙已5.0m/s的速度勻速豎直下降,在距地面1.0m時,返回艙的四個相同的反推火箭發(fā)動機同時點火工作,使返回艙以不大于1m/s的速度接近地面,實現(xiàn)軟著陸,若返回艙的質(zhì)量約為2.0噸,求每個反推火箭發(fā)動機產(chǎn)生的推力至少是多大?(g取10m/s2

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6.A、B兩物體在同一直線上運動,當(dāng)他們相距s=20m時,A在水平拉力和摩擦力作用下,正以4m/s的速度向右做勻速運動,而物體B此時速率為12m/s,方向向右,它在摩擦力作用下做勻減速運動,加速度大小為2m/s2,則A追上B所用的時間為( �。�
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3.如圖所示,直角三角形OAC(a=30°)區(qū)域內(nèi)有B=0.5T的勻強磁場,方向如圖所示.兩平行極板M、N接在電壓為u的直流電源上,左板為高電勢.一帶正電的粒子從靠近M板由靜止開始加速,從N板的小孔射出電場后,垂直O(jiān)A的方向從P點進入磁場中.帶電粒子的比荷為qm=105C/kg,OP間距離為L=0.3m.全過程不計粒子所受的重力,則:
(1)求粒子從OA邊離開磁場時粒子在磁場中運動的時間;
(2)求粒子從OC邊離開磁場時的最小電源電壓U;
(3)求粒子OC邊離開磁場時粒子在磁場中運動的最長時間.

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14.一名航天員來到一個星球上,如果地球質(zhì)量約是該星球質(zhì)量的81倍,地球直徑約是該星球直徑的4倍,那么這名航天員在該星球上所受的萬有引力大小是他在地球上所受萬有引力的(  )
A.481B.1681C.29D.49

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