【題目】如圖所示為研究電子槍中電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化模型示意圖。已知電子的質(zhì)量是m,電量為e,在平面的ABCD區(qū)域內(nèi),存在兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)I和Ⅱ,兩電場(chǎng)的邊界均是邊長(zhǎng)為L的正方形(不計(jì)電子所受重力)。

(1)在該區(qū)域AB邊的中點(diǎn)處由靜止釋放電子,求電子在ABCD區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間和電子離開ABCD區(qū)域的位置;

(2)在電場(chǎng)I區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放電子,電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開,求所有釋放點(diǎn)的位置。

【答案】(1)-2L, (2)

【解析】

試題(1)電子在I區(qū)域,由動(dòng)能定理,得:,解得:,若電子恰能從D點(diǎn)打出來(lái),則:,解得:,由于,所以電子一定能從CD邊打出來(lái),則:,故電子離開時(shí)坐標(biāo)為。

2)設(shè)電子釋放時(shí)的坐標(biāo)為,則:,

解得:,故釋放電子時(shí)的坐標(biāo)應(yīng)滿足的關(guān)系為:。

3)設(shè)電子從點(diǎn)釋放,在電場(chǎng)I中加速到,進(jìn)入電場(chǎng)II后做類平拋運(yùn)動(dòng),在高度為處離開電場(chǎng)II時(shí)的情景與(2)中類似,然后電子做勻速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過D點(diǎn),則有:

,,以上各式解得:,即在電場(chǎng)I區(qū)域內(nèi)滿足方程的點(diǎn)即為所求位置。

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:

【題目】如圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源,在小車質(zhì)量未知的情況下,某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來(lái)探究在外力一定的條件下,物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”.

(1)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空:

Ⅰ.平衡小車所受的阻力:小吊盤中不放物塊,調(diào)整木板右端的高度,用手輕撥小車,直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列點(diǎn)跡均勻的點(diǎn)。

Ⅱ.按住小車,在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊,在小車中放入砝碼。

Ⅲ.打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,釋放小車,獲得帶有點(diǎn)列的紙帶,在紙帶上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m。

IV.按住小車,改變小車中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)步驟③。

V.在每條紙帶上清晰的部分,每5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距x1,x2,…,求出與不同m相對(duì)應(yīng)的加速度a。

Ⅵ.以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo),為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上作出﹣m關(guān)系圖線,若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比,則m應(yīng)成線性關(guān)系

(2)完成下列填空:

①本實(shí)驗(yàn)中,為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí),小車所受的拉力近似不變,小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和為m1,車的質(zhì)量為M。

②設(shè)紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)分別為x1、x2、x3、x4、x5、x6來(lái)表示從O點(diǎn)開始各相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,用T表示相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔,則該勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的表達(dá)式為a=_________________(用符號(hào)寫出表達(dá)式,不要求計(jì)算).打E點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為vE=________________m/s.(保留3位有效數(shù)字)

③圖3為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖.設(shè)圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,若牛頓定律成立,則小車受到的拉力為_____,小車的質(zhì)量為_____

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一質(zhì)量為3m的物體P靜止于光滑水平地面上,其截面如圖所示.圖中ab為粗糙的水平面,長(zhǎng)度為L(zhǎng);bc為一光滑斜面,斜面和水平面通過與ab和bc均相切的長(zhǎng)度可忽略的光滑圓弧連接.現(xiàn)有一質(zhì)量為m的木塊以大小為v0的水平初速度從a點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng),在斜面上上升的最大高度為h,返回后在到達(dá)a點(diǎn)前與物體P相對(duì)靜止.重力加速度為g.求:

(1)木塊在ab段受到的摩擦力f;

(2)木塊最后距a點(diǎn)的距離s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,輕質(zhì)彈簧豎直放置,下端固定在水平地面上。一質(zhì)量為m的小物塊從輕彈簧上方且離地高度為h1A點(diǎn)由靜止釋放,小物塊下落過程中的動(dòng)能Ek隨離地高度h變化的關(guān)系如圖乙所示,其中h2h1段圖線為直線。已知重力加速度為g,

則以下判斷中正確的是

A. 小物塊從離地高度為h2處下落到離地高度為h3處的過程中,彈簧的彈性勢(shì)能增加了mg(h2h3)

B. 當(dāng)小物塊離地高度為h2時(shí),小物塊的加速度恰好為零

C. 當(dāng)小物塊離地高度為h3時(shí),小物塊的動(dòng)能最大,此時(shí)小物塊的加速度恰好為零

D. 小物塊從離地高度為h1處下落到離地高度為h4處的過程中,其減少的重力勢(shì)能恰好等于彈簧增加的彈性勢(shì)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波在某均勻介質(zhì)中沿x軸傳播,從x=3 m處的質(zhì)點(diǎn)a開始振動(dòng)時(shí)計(jì)時(shí),圖甲為t0時(shí)刻的波形圖且質(zhì)點(diǎn)a正沿y軸正方向運(yùn)動(dòng),圖乙為質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)圖象,則下列說法中正確的是________。

A.該波的頻率為2.5 Hz

B.該波的傳播速率為200 m/s

C.該波是沿x軸負(fù)方向傳播的

D.從t0時(shí)刻起,質(zhì)點(diǎn)a、b、c中,質(zhì)點(diǎn)b最先回到平衡位置

E.從t0時(shí)刻起,經(jīng)0.015 s質(zhì)點(diǎn)a回到平衡位置

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,I、Ⅳ象限內(nèi)有場(chǎng)強(qiáng)大小E=103V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng),方向與x軸正方向成45°角,Ⅱ、Ⅲ象限內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=l T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直坐標(biāo)平面向里,F(xiàn)有一比荷為l04 C/kg的帶負(fù)電粒子,以速度v0=2×l03 m/s由坐標(biāo)原點(diǎn)O垂直射入磁場(chǎng),速度方向與y軸負(fù)方向成45°角。粒子重力不計(jì)。求:

(1)粒子開始在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑;

(2)粒子從開始進(jìn)入磁場(chǎng)到第二次剛進(jìn)入磁場(chǎng)的過程所用時(shí)間;

(3)粒子從第二次進(jìn)入磁場(chǎng)到第二次離開磁場(chǎng)兩位置間的距離。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一根輕質(zhì)細(xì)繩一端纏繞在一半徑為R的圓盤邊緣,另一端與一放在水平面上的物體相連.如圖所示,圓盤在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以角速度ω順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),此過程中物體沿水平面向右移動(dòng),則在繩子變?yōu)樨Q直之前

A. 物體沿水平面加速運(yùn)動(dòng),速度始終小于ωR

B. 物體沿水平面加速運(yùn)動(dòng),速度始終大于ωR

C. 物體沿水平面減速運(yùn)動(dòng),速度始終大于ωR

D. 物體沿水平面減速運(yùn)動(dòng),速度始終小于ωR

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】現(xiàn)給定以下器材:

A.閃光照相機(jī) B.秒表 C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 D.交流電源4~6 V  E.導(dǎo)線若干 

F.紙帶 G.復(fù)寫紙 H.鐵架臺(tái) I.游標(biāo)卡尺 J.重物 K.刻度尺

L.直徑1 cm的鋼球 M.1 m長(zhǎng)細(xì)線 N.照相底片

設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g的實(shí)驗(yàn)方案:

(1)從給定器材中選(填器材前面的字母)________作為實(shí)驗(yàn)器材;

(2)需要測(cè)量的物理量有:____________

(3)用你測(cè)量出的物理量寫出重力加速度g的表達(dá)式:__________.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖為一升降機(jī)向上做直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象,以豎直向上為正方向,根據(jù)圖象求:

(1)升降機(jī)向上運(yùn)動(dòng)中的最大高度;

(2)升降機(jī)在15s-25s內(nèi)的平均速度;

(3)升降機(jī)在整個(gè)過程中0-25s的平均速度.

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同步練習(xí)冊(cè)答案