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【题目】如图所示,虚线MN左侧有一场强为E1=E的匀强电场,在两条平行的虚线MNPQ之间存在着宽为L、电场强度为E2=2E的匀强电场,在虚线PQ右侧相距为L处有一与电场E2平行的屏.现将一电子(电荷量为e,质量为m,不计重力)无初速度地放入电场E1中的A点,A点到MN的距离为L/2,最后电子打在右侧的屏上,AO连线与屏垂直,垂足为O,求:

1)电子从释放到打到屏上所用的时间t

2)电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角θ的正切值tanθ

3)电子打到屏上的点P′(图中未标出)到点O的距离x

【答案】12tanθ=23x=3L

【解析】(1)电子在电场E1中做初速度为零的匀加速直线运动,设加速度为a1,时间为t1,由牛顿第二定律得:

得:

电子进入电场E2时的速度为:v1=a1t1

进入电场E2到屏水平方向做匀速直线运动,时间为:

出电场后到光屏的时间为:

电子从释放到打到屏上所用的时间为:t=t1+t2+t3

联立求解得:

(2)设粒子射出电场E2时平行电场方向的速度为vy,由牛顿第二定律得,电子进入电场E2时的加速度为:
vy=a2t3

电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角的正切值为

联立得:tanθ=2

(3)带电粒子在电场中的运动轨迹如图所示:

设电子打到屏上的点PO点的距离x,根据上图有几何关系得,

联立得:x=3L

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】平行板电容器的两极板接于电池两极,一带电小球悬挂在电容器内部.闭合电键k,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ.则下述说法正确的是(

A. 保持电键k闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ变大

B. 保持电键k闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ不变

C. 电键k断开,带正电的A板向B板靠近,则θ不变

D. 电键k断开,带正电的A板向B板靠近,则θ增大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某物理实验小组采用如图所示的装置研究平抛运动.

(1)安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是______(填选项前的字母).

A.保证小球飞出时的速度既不太大也不太小

B.保证小球飞出时的初速度水平

C.保证小球在空中运动的时间每次都相等

D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线

(2)某同学每次都将小球从斜槽的同一位置由静止释放,并从斜槽末端水平飞出.改变水平挡板的高度,就改变了小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球的运动轨迹,该同学设想小球先后三次做平抛运动,将水平板依次放在图中123的位置,且12的间距等于23的间距.若三次实验中小球从抛出点到落点的水平位移依次为不知,忽略空气阻力的影响,则下面分析正确的是_____(填选项前的字母).

A.

B.

C.

D.无法判断()()的大小关系

(3)另一同学通过正确的实验步骤及操作,在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹.部分运动轨迹如图所示,图中小格在水平方向与竖直方向上的长度均为L 是轨迹图线上的3个点, 之间、之间的水平距高相等,重力加速度为g,可求出小球从运动到所用的时间为______,小球抛出时的水平速度为______.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,分别是甲、乙两球从同一地点、沿同一直线运动的vt图线,根据图线可以判断 ( )

A. 两球在t2s时速率相等

B. 两球在t4s时相距最远

C. 两球在t8s时都回到出发地

D. 2s―8s内,两球加速度的大小相同,方向相反

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示的电路中,电源电动势为,内电阻为 为小灯泡(其灯丝电阻可以视为不变),为定值电阻, 为光敏电阻,其阻值的大小随照射光强度的增强而减小.闭合开关后,将照射光强度增强,则(

A. 电路的路端电压将增大

B. 灯泡将变暗

C. 两端的电压将增大

D. 两端的电压将增大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在匀强电场中,电荷量q5.0×1010 C的正电荷,由a点移到b点和由a点移到c点,静电力做功都是3.0×108 J.已知abc三点的连线组成直角三角形,ab20cma37°c90°,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)则ab两点的电势差Uab及匀强电场的场强的结论,正确的是 ( )

A. Uab=60VE=375 V/m、方向垂直bc向右

B. Uab=-60VE=375 V/m、方向垂直bc向左

C. Uab=60VE=500 V/m、方向垂直ac向上

D. Uab=-60VE=500 V/m、方向垂直ac向下

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在“探究平抛运动规律”的实验中:

①在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹.为了能较准确地描绘运动轨迹,

A.通过调节使斜槽的末端保持

B.每次释放小球的位置必须 (填“相同”或者“不同”)

C.每次必须由 释放小球(“运动”或者“静止”)

D.小球运动时不应与木板上的白纸相接触

E.将球的位置记录在纸上后,取下纸,将点连成 (“折线”或“直线”或“光滑曲线”)

②某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验中,忘记记下小球抛出点的位置O,如图所示,A为物体运动一段时间后的位置。g取10m/s2,根据图象,可知平抛物体的初速度为 ;小球抛出点的位置O的坐标为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,取一对用绝缘柱支撑的导体AB,使它们彼此接触,起初它们不带电,分别贴在导体AB下部的金属箔均是闭合的。下列关于实验现象的描述及带电情况的判断中正确的是

A. 把带正电荷的物体C移近导体AAB下部的金属箔都张开且分别带正电和负电

B. 把带正电荷的物体C移近导体A,只有A下部的金属箔张开且带负电

C. 把带正电荷的物体C移近导体A,再使AB分开少许,稳定后AB下部的金属箔都张开且分别带负电和正电

D. 把带正电荷的物体C移近导体A,再使AB分开少许稳定后AB下部的金属箔都闭合均不带电

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,地面上竖直放一根轻弹簧,其下端和地面连接,一物体从弹簧正上方距弹簧一定高度处自由下落,则 (  )

A. 物体和弹簧接触时,物体的动能最大

B. 与弹簧接触的整个过程,物体的重力势能和弹簧弹性势能的和不断减小

C. 与弹簧接触的整个过程,物体的动能与弹簧弹性势能的和不断减小

D. 物体在反弹阶段,动能一直增加,直到物体脱离弹簧为止

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