精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

质量m=2.0×10-4kg、电荷量q=1.0×10-6C的带正电微粒静止在空间范围足够大的匀强电场中,电场强度大小为E1.在t=0时刻,电场强度突然增加到E2=4.0×103N/C,场强方向保持不变.到t=0.20s时刻再把电场方向改为水平向右,场强大小保持不变.取g=10m/s2.求:

(1)原来电场强度E1的大小?

(2)t=0.20s时刻带电微粒的速度大小?

(3)带电微粒运动速度水平向右时刻的动能?

解:(1)当场强为E1的时候,带正电微粒静止,所以mg=E1q

所以  

(2)当场强为E2的时候,带正电微粒由静止开始向上做匀加速直线运动,设0.20s后的速度为v,由动量定理有 (E2q-mg)t = mv ,  解得:v=2m/s

(3)把电场E2改为水平向右后,带电微粒在竖直方向做匀减速运动,设带电微粒速度达到水平向右所用时间为t1,则 0-v1=-gt1, 解得:t1=0.20s

设带电微粒在水平方向电场中的加速度为a2

根据牛顿第二定律 q E2=ma2 , 解得:a2=20m/s2

设此时带电微粒的水平速度为v2v2=a2t1,解得:v2=4.0m/s

设带电微粒的动能为EkEk==1.6×10-3J

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在与水平面成θ=30°的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道,其电阻可忽略不计.空间存在着匀强磁场,磁感应强度B=0.20T,方向垂直轨道平面向上.导体棒ab、cd垂直于轨道放置,且与金属轨道接触良好构成闭合回路,每根导体棒的质量m=2.0×10-2kg,回路中每根导体棒电阻r=5.0×10-2Ω,金属轨道宽度l=0.50m.现对导体棒ab施加平行于轨道向上的拉力,使之以速度v匀速向上运动.在导体棒ab匀速向上运动过程中,导体棒cd始终能静止在轨道上.g取10m/s2,求:
(1)导体棒cd受到的安培力大小;
(2)导体棒ab运动的速度大小;
(3)如果导体棒ab的速度突然变为原来的2倍,且保持匀速上滑,问①cd棒最开始加速度a为多大?②cd棒最终速度大小为多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一个质量m=2.0×10-11kg、电荷量q=1.0×10-5C的带电粒子(重力忽略不计),从静止开始经U1=100V电场加速后,沿两平行金属板间中线水平进入电压U2=100V的偏转电场,带电粒子从偏转电场射出后,进入垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的左右边界均与偏转电场的金属板垂直.已知偏转电场金属板长L=20cm、两板间距d=10
3
cm
,匀强磁场的宽度D=10cm.求:
(1)带电粒子进入偏转电场时的速度v0
(2)带电粒子射出偏转电场时速度v的大小和方向;
(3)为了使带电粒子不从磁场右边界射出,匀强磁场磁感应强度的最小值B.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,以O为原点建立直角坐标系Oxy,绝缘光滑水平面沿着x轴,y轴在竖直方向.在水平面上方存在与x轴平行的匀强电场.一个质量m=2.0×10-3kg、电量q=2.0×10-6C的带正电的物体(可作为质点),从O点开始以一定的初速度沿着x轴正方向做直线运动,其位移随时间的变化规律为x=6.0t-10t2,式中x的单位为m,t的单位为s.不计空气阻力,取g=10m/s2
(1)求匀强电场的场强大小和方向;
(2)求带电物体在0.5s内经过的路程;
(3)若在第0.6s末突然将匀强电场的方向变为沿y轴正方向,场强大小保持不变.求在0~0.8s内带电物体电势能的变化量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,一个质量m=2.0×10-11kg、电荷量q=1.0×10-5C、重力忽略不计的带电微粒,从静止开始经电压U1=100V的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场,偏转电场的电压U2=100V.已测得偏转电场的极板长L=20cm,两板间距d=10
3
cm.
(1)微粒进入偏转电场时的速率v0是多少?
(2)微粒射出偏转电场时的偏转角θ是多大?
(3)若偏转电场右侧的匀强磁场的磁感应强度B=3.14T,则微粒在磁场中运动的时间是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

(2013?海淀区一模)如图所示,质量m=2.0×10-4kg、电荷量q=1.0×10-6C的带正电微粒静止在空间范围足够大的电场强度为E1的匀强电场中.取g=10m/s2
(1)求匀强电场的电场强度E1的大小和方向;
(2)在t=0时刻,匀强电场强度大小突然变为E2=4.0×103N/C,且方向不变.求在t=0.20s时间内电场力做的功;
(3)在t=0.20s时刻突然撤掉电场,求带电微粒回到出发点时的动能.

查看答案和解析>>

同步练习册答案