分析 (1)粒子在电场中做类平抛运动,根据平抛运动的知识分别在水平方向和竖直方向上列式计算,即可得出粒子进入电场前的初速度大小.
(2)根据运动的合成与分解计算粒子打在荧光屏上的点与O点的距离.
解答 解:(1)设粒子进入电场时初速度大小为v0,则
水平方向:L=v0t
竖直方向:$\frac{L}{2}$=$\frac{1}{2}$at2 a=$\frac{qE}{m}$
解得:v0=$\sqrt{\frac{qEL}{m}}$
(2)设粒子通过区域AHFD的时间为t1,侧向位移为y1,竖直方向速度为vy,则有
t1=$\frac{\frac{L}{2}}{{v}_{0}}$,y1=$\frac{1}{2}$at12,vy=at1
解得y1=$\frac{L}{8}$,vy=$\frac{1}{2}$v0
设粒子离开HF边界后经过时间t2到达荧光屏,有
水平方向:t2=$\frac{\frac{3L}{2}}{{v}_{0}}$
竖直方向:y=y1+vy•t2
解得y=$\frac{7}{8}$L
答:(1)粒子进入电场时的初速度大小为$\sqrt{\frac{qEL}{m}}$;
(2)若将电场分为左右相同的两个区域,并将右半部分电场移走,左半部分电场强度不变,粒子打在荧光屏上的点与O点的距离为$\frac{7}{8}$L.
点评 带电粒子在有界匀强电场中的偏转问题,解答此类问题,主要是利用平抛运动的知识进行求解(水平方向上是匀速直线运动,竖直方向上是匀加速直线运动);解答此类问题,有时还要用到能量的观点;对于第三问的解答,要结合粒子的运动轨迹,这就要求我们要准确的画出粒子的运动轨迹图,并应用相关的数学知识进行解答.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 感应电流方向一直是逆时针 | |
B. | 感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针 | |
C. | 安培力方向始终与速度方向相反 | |
D. | 圆环的机械能一直变小 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 古希腊学者亚里士多德认为物体下落的快慢由它们的重量决定,伽利略在他的《两 种新科学的对话》中利用逻辑推断,使亚里士多德的理论陷入了困境 | |
B. | 德国天文学家幵普勒对他导师第谷观测的行星数据进行了多年研究,得出了万有引 力定律 | |
C. | 英国物理学家卡文迪许利用“卡文迪许扭秤”首先较准确的测定了静电力常量 | |
D. | 楞次发现了电磁感应现象,并研究得出了判断感应电流方向的方法--楞次定律 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 质点做匀减速直线运动 | B. | 质点的加速度大小是5 m/s2 | ||
C. | 2s末的速度是零 | D. | 12s末质点在出发点在东边 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 没有施力物体的力是存在的 | |
B. | 只有直接接触的物体之间才有力的作用 | |
C. | 人推物体时,人只是施力物而不是受力物 | |
D. | 一个施力物也一定同时是受力物 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 电动机消耗的总功率为1100W | B. | 电动机线圈电阻为44Ω | ||
C. | 提升重物消耗的功率为950W | D. | 电动机线圈电阻为6Ω |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | A、B之间无摩擦力 | B. | A受到的摩擦力水平向右 | ||
C. | B受到A的摩擦力水平向左 | D. | 地面对B没有摩擦力 |
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