如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場，一帶電粒子，帶電量大小為q，質(zhì)量為m，以初速度v0從a點(diǎn)沿ab方向垂直進(jìn)入電場，恰好從c點(diǎn)射出，不計(jì)重力．試求：
（1）電場強(qiáng)度大小E；
（2）a、c兩點(diǎn)間的電勢差Uac；
（3）從a到c過程中粒子的電勢能變化量△Ep；
（4）粒子從c點(diǎn)射出時(shí)的動(dòng)能Ekc．
分析：（1）若粒子從C點(diǎn)離開電場，粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)沿電場方向上的位移為L，垂直于電場方向上的位移為L，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出電場強(qiáng)度的大��；
（2）根據(jù)U=Ed求解；
（3）電場力做的功等于電勢能的減小量；
（4）根據(jù)動(dòng)能定理求粒子離開電場時(shí)的動(dòng)能．
解答：解：（1）粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)：在垂直于電場方向  L=V0t   
在平行于電場方向 L=
1
2
at2=
qEt2
2m

解得     E=
2m
v
2
0
qL

（2）Uac=-EL=-
2m
v
2
0
q

（3）∵從a到c電場力做的功：Wac=qEL=2m
v
2
0

∴△Ep=-2m
v
2
0
即電勢能減少了2m
v
2
0

（4）從a到c由動(dòng)能定理有：Wac=Ekc-
1
2
m
v
2
0

解得Ekc=
5
2
m
v
2
0

答：（1）電場強(qiáng)度大小E為
2m
v
2
0
qL
；
（2）a、c兩點(diǎn)間的電勢差為-
2m
v
2
0
q
；
（3）從a到c過程中粒子的電勢能變化量為-2m
v
2
0
；
（4）粒子從c點(diǎn)射出時(shí)的動(dòng)能為
5
2
m
v
2
0
．
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵將帶電粒子的運(yùn)動(dòng)沿初速度方向和電場方向進(jìn)行正交分解，然后根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場．電量為q、動(dòng)能為Ek的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入電場，不計(jì)帶電粒子的重力．
（1）若粒子從c點(diǎn)離開電場，求粒子離開電場時(shí)的動(dòng)能Ek1
（2）若粒子離開電場時(shí)動(dòng)能為Ek′，則電場強(qiáng)度可能為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，邊長為L的正方形線圖abcd匝數(shù)為n、電阻為r，外電路的電阻為R，線圈位于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，若線圈從圖示位置開始，以角速度ω繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則以下判斷中正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，邊長為L的正方形導(dǎo)線框底邊水平，且平行于正下方的磁場邊界，正下方的勻強(qiáng)磁場寬度均為L，磁感強(qiáng)度等值反向，兩磁場區(qū)域緊鄰．當(dāng)線框底邊進(jìn)入磁場I區(qū)域時(shí)，導(dǎo)線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，這時(shí)導(dǎo)線框的電功率為P．則當(dāng)導(dǎo)線框底邊剛進(jìn)入磁場II區(qū)域時(shí)，下列結(jié)論正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場，一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q、初速度為v0的帶電
粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入電場，不計(jì)重力．若粒子恰好從c點(diǎn)離開電場，則電場強(qiáng)度E=
 
；粒子離開電場時(shí)的動(dòng)能為
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，邊長為L的正方形閉合線框，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，以一條邊為軸，以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸與B垂直，線圈總電阻為R，導(dǎo)線電阻不計(jì)．下列說法中正確的是（　　）

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