精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】某科研小组在研究电场时发现仅存于椭圆区域的一种匀强电场,如图所示,椭圆方程为。电场的场强为E、方向沿x轴正向。在坐标原点O处有平行于纸面沿y轴正方向发射出大量同种正离子(不计离子的重力及离子间的相互作用),电荷量为q,这群离子的初速度包含从0到的各种速度,最大速度足够大,离子群在仅受电场力作用下离开电场区域,全部打在右侧垂直电场方向的荧光屏上,荧光屏中心在x轴上离椭圆中心O的距离为2R。求:

(1)离子打在处的动能;

(2)到达荧光屏上的所有离子中,最小的动能值;

(3)到达荧光屏上动能最小的离子的位置。

【答案】(1)(2)(3)

【解析】(1)只有初速度为零的离子才能沿电场方向作匀加速运动,打在O′处,

,当y=0时,x=

所以

(2)离子垂直电场方向发射,做类平抛运动,有:y=v0t

有几何关系:

据动能定理,有

联立得:

处飞出的动能最小,Ekmin=

(3) 由得,此时轨迹与椭圆的交点

飞出椭圆时的速度方向与x轴正向夹角

离子与荧光屏交点

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】第22届冬季奥林匹克运动会于201427日至223日在俄罗斯索契市举行。跳台滑雪是比赛项目之一,利用自然山形建成的跳台进行,某运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后,又落回到斜面雪坡上,如图所示,若斜面雪坡的倾角为θ,飞出时的速度大小为v0,不计空气阻力,运动员飞出后在空中的姿势保持不变,重力加速度为g,则

A. 如果v0不同,该运动员落到雪坡时的位置不同,速度方向也不同

B. 如果v0不同,该运动员落到雪坡时的位置不同,但速度方向相同

C. 运动员在空中经历的时间是

D. 运动员落到雪坡时的速度大小是

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一只气球以10m/s的速度匀速上升,某时刻在气球正下方距气球s06m处有一小石子以20m/s的初速度竖直上抛,则下述正确的是(g10m/s2,不计空气阻力)(

A. 石子能追上气球

B. 石子追不上气球

C. 若气球上升速度为9m/s,其余条件不变,则石子在抛出后1s末追上气球

D. 若气球上升速度为7m/s,其余条件不变,则石子到达最高点时,恰追上气球

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔5m设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5s和2s.关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度1m/s2由静止加速到2m/s,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是( )

A.关卡2 B.关卡3 C.关卡4 D.关卡5

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列各组中的物理量均为矢量的是

A. 位移、力 、瞬时速度B. 时间、加速度、速率

C. 质量、功 、平均速度D. 电势、电场强度、电容

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一木块在光滑水平面上受一恒力F作用而运动,前方固定一个弹簧,当木块接触弹簧后

A.将立即做变减速运动

B.在弹簧处于最大压缩量时,物体的加速度为零

C.将立即做匀减速运动

D.在一段时间内仍然做加速运动,速度继续增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,一斜面体放在水平面上,一带正电的滑块在其斜面上匀速下滑,滑块下滑过程中不会与斜面体之间产生电荷的转移.则

A. 若在空间加一竖直向下的匀强电场,滑块仍保持匀速下滑

B. 若在空间加一水平向左的匀强电场,在滑块下滑过程中斜面体将受到地面施加的向右的摩擦力

C. 若在空间加一水平向左的匀强电场,在滑块下滑的过程中斜面体将受到地面时间的向左的摩擦力

D. 若在空间加一垂直纸面向外的匀强磁场,在滑块下滑过程中斜面体向受到地面向右的摩擦力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】校运动会跳远比赛中,韩梅梅成功跳出了3.1 m的好成绩获得第一名,若忽略空气阻力,则在她

A. 起跳后处于完全失重状态

B. 起跳后处于超重状态

C. 起跳时地面对她的支持力与重力是一对作用力与反作用力

D. 起跳时她对地面的压力和地面对她的支持力是一对平衡力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,绳子质量、滑轮摩擦不计,物体M静止在倾角为θ的斜面上,若倾角θ增大,物体M仍然静止(连接M一端的绳子始终与斜面平行)下列判断正确的是

A绳子的拉力可能增大

B斜面对地面的正压力增大

C物体M受到的静摩擦力可能增大

D物体M受到斜面的作用力可能增大

查看答案和解析>>

同步练习册答案