(10分)在如圖所示的xoy平面內(nèi)(y軸的正方向豎直向上)存在著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),有帶正電的小球自坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸的正方向豎直向上拋出,它的初動(dòng)能為5J,不計(jì)空氣阻力,當(dāng)它上升到最高點(diǎn)M時(shí),動(dòng)能為4J.

(1)試分析說(shuō)明帶電小球被拋出后沿豎直方向和水平方向分別做什么運(yùn)動(dòng);
(2)若帶電小球落回到x軸上的P點(diǎn),在圖中標(biāo)出P點(diǎn)的位置,并大致繪出其軌跡;
(3)求帶電小球到達(dá)P點(diǎn)的動(dòng)能.
(1)豎直方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)(豎直上拋運(yùn)動(dòng)),水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)(2)

(3)

試題分析:(1)對(duì)小球進(jìn)行受力分析可知,小球受到重力(豎直向下)和電場(chǎng)力(水平向右)的作用;(1分)
由于小球初速度豎直向上,初速度水平分量為零,故小球豎直方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)(豎直上拋運(yùn)動(dòng)),水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。(1分)
(2)由豎直上拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可知,小球從O點(diǎn)到M的時(shí)間與從M點(diǎn)到P點(diǎn)的時(shí)間相等,又水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),故兩端連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)水平位移之比為1:3,得P點(diǎn)坐標(biāo)如圖所示;(分析得2分,作圖正確得1分,共3分)

(3)設(shè)小球在M點(diǎn)的速度為v1,在P點(diǎn)的速度為v,將v沿水平方向和豎直方向分解,水平分量為v2,豎直分量為v3;
根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)知:v3=v0    ①(1分)
水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),v1沿水平方向,故v2=2v1       ②(2分)
由題意可知       ③
P點(diǎn)的動(dòng)能    ④(1分)
由①②③④四式,解得。(1分)
點(diǎn)評(píng):難度較大,注意把復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng),利用分運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性和等時(shí)性求解,巧妙應(yīng)用功能關(guān)系是本題重點(diǎn)考查的
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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,有一束電子流在經(jīng)電壓U=5000V的加速電壓加速后,在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平形板間的勻強(qiáng)電場(chǎng),若兩板間距為d=1.0cm,板長(zhǎng) L="5.0cm" ,要使電子能從兩板間飛出,兩個(gè)極板上最多能加多大電壓?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示的電路中,三個(gè)電阻阻值均為R,電源內(nèi)阻不計(jì)。兩金屬板間的距離為d,當(dāng)開(kāi)關(guān)K閉合時(shí),一質(zhì)量為m、電量為q的帶電油滴從高處由靜止下落經(jīng)上板中央小孔后,落到兩板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)。開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后,仍使該油滴從同一位置由靜止落下,恰好不能碰到下板,忽略空氣對(duì)油滴的浮力和阻力,重力加速度為g。求:

(1)油滴開(kāi)始下落時(shí)離上板的高度H;
(2)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后,油滴下落過(guò)程的總時(shí)間t。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,在xOy坐標(biāo)系中,x軸上N點(diǎn)到O點(diǎn)的距離是12cm,虛線NP與x軸負(fù)向的夾角是30°.第Ⅰ象限內(nèi)NP的上方有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,第IV象限有勻強(qiáng)電場(chǎng),方向沿y軸正向.一質(zhì)量m=8×10-10kg.電荷量q=1×10-4C帶正電粒子,從電場(chǎng)中M(12,-8)點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)電場(chǎng)加速后從N點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),又從y軸上P點(diǎn)穿出磁場(chǎng).不計(jì)粒子重力,取=3

求:
(1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度v;
(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t;
(3)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平放置的平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)正中有一帶電微粒正好處于靜止?fàn)顟B(tài),如果兩平行帶電板改為豎直放置,帶電微粒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將是(   )
A.保持靜止?fàn)顟B(tài)
B.從P點(diǎn)開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng)
C.從P點(diǎn)開(kāi)始做類平拋運(yùn)動(dòng)
D.從P點(diǎn)開(kāi)始做初速度為零,加速度為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一束電子從靜止開(kāi)始經(jīng)加速電壓U1加速后,以水平速度射入水平放置的兩平行金屬板中間,金屬板長(zhǎng)為l,兩板距離為d,豎直放置的熒光屏距金屬板右端為L.若在兩金屬板間加直流電壓U2時(shí),光點(diǎn)偏離中線,打在熒光屏的P點(diǎn),求OP為多少?(10分)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,電子在電勢(shì)差為U1的加速電場(chǎng)中由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),然后射入電勢(shì)差為U2的兩平行極板間的電場(chǎng)中,射入方向與極板平行,整個(gè)裝置處在真空中,重力可忽略,在滿足電子能射出平行板區(qū)的條件下,下述四種情況中,一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角變大的是(   )
A.U1變大,U2變大B.U1變大,U2變小
C.U1變小,U2變大D.U1變小,U2變小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)帶電小球穿在一根絕緣的粗糙直桿上,桿與水平方向成角,整個(gè)空間存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于桿方向斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng).小球從a點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿桿向下運(yùn)動(dòng),在c點(diǎn)時(shí)速度為4 m/s,b是a、c的中點(diǎn),在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中
A.小球通過(guò)b點(diǎn)時(shí)的速度小于2 m/s
B.小球在ab段克服摩擦力做的功與在bc段克服摩擦力做的功相等
C.小球的電勢(shì)能一定增加
D.小球從b到c重力與電場(chǎng)力做的功可能等于克服阻力做的功

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷僅在電場(chǎng)力作用下由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的v-t圖象如圖所示,其中tatb是電荷運(yùn)動(dòng)到電場(chǎng)中ab兩點(diǎn)的時(shí)刻.下列說(shuō)法正確的是
A.該電荷由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),電場(chǎng)力做負(fù)功
B. a點(diǎn)處的電場(chǎng)線比b點(diǎn)處的電場(chǎng)線密
C. a、b兩點(diǎn)電勢(shì)的關(guān)系為
D.該電荷一定做曲線運(yùn)動(dòng)

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