【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)，一勻強(qiáng)電場方向豎直向上，一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電微粒以水平初速度v0由P點(diǎn)射入，入射方向與電場線垂直。帶電微粒從Q點(diǎn)射出電場時(shí)，其速度方向與電場線夾角為30°。知?jiǎng)驈?qiáng)電場的寬度為d，P、Q兩點(diǎn)的電勢差為U，設(shè)P點(diǎn)的電勢為零，重力加速度為g。

(1)求帶電微粒在Q點(diǎn)的電勢能；

(2)求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小；

(3)當(dāng)該帶電微粒電勢能為時(shí)，機(jī)械能變化了多少？

【答案】(1)－qU　 (2) (3)

【解析】

(1)據(jù)電勢差公式求得Q點(diǎn)的電勢，再據(jù)電勢能與電勢關(guān)系求得Q點(diǎn)的電勢能；

(2)對(duì)微粒的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分解，由類平拋的知識(shí)和牛頓第二定律求得勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度；

(3)據(jù)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系求得電場力做的功，然后據(jù)功能關(guān)系求得機(jī)械能的變化。

(1)根據(jù)帶電微粒的偏轉(zhuǎn)方向，知微粒帶正電

P、Q兩點(diǎn)的電勢差為，P點(diǎn)的電勢為零，則

帶電微粒在Q點(diǎn)的電勢能：

(2)建立直角坐標(biāo)系，垂直于電場線方向?yàn)?/span>x軸，平行于電場方向?yàn)?/span>y軸，由類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和幾何知識(shí)可得：

解得：

(3)當(dāng)該帶電微粒電勢能為時(shí)，電場力做功為，所以微粒機(jī)械能增加。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車A在水平冰雪路面上行駛，駕駛員發(fā)現(xiàn)其正前方停有汽車B，立即采取制動(dòng)措施，但仍然撞上了汽車B。兩車碰撞時(shí)和兩車都完全停止后的位置如圖所示，碰撞后B車向前滑動(dòng)了4.5 m，A車向前滑動(dòng)了2.0 m，已知A和B的質(zhì)量分別為kg和kg，兩車與該冰雪路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.10，兩車碰撞時(shí)間極短，在碰撞后車輪均沒有滾動(dòng)，重力加速度大小.求

（1）碰撞后的瞬間B車速度的大小；

（2）碰撞前的瞬間A車速度的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一正方形閉合導(dǎo)線框abcd，邊長為0.1m，各邊電阻均為1Ω，bc邊位于x軸上，在x軸原點(diǎn)O右方有寬為0.2m、磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)，如圖所示，當(dāng)線框以恒定速度4m/s沿x軸正方向穿越磁場區(qū)過程中，如圖所示中，哪一圖線可正確表示線框從進(jìn)入到穿出過程中，ab邊兩端電勢差Uab隨位置變化的情況( )

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間存在著與圓臺(tái)母線垂直向外的磁場，各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，圓臺(tái)母線與豎直方向的夾角為θ。一個(gè)質(zhì)量為m、半徑為r的勻質(zhì)金屬圓環(huán)位于圓臺(tái)底部。圓環(huán)中維持恒定的電流I,圓環(huán)由靜止向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t后撤去該恒定電流并保持圓環(huán)閉合，圓環(huán)上升的最大高度為H。已知重力加速度為g，磁場的范圍足夠大。在圓環(huán)向上運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是

A. 安培力對(duì)圓環(huán)做的功為mgH

B. 圓環(huán)先做勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻減速運(yùn)動(dòng)

C. 圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的最大速度為

D. 圓環(huán)先有擴(kuò)張后有收縮的趨勢

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)課上，同學(xué)們利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器等器材，研究小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．其中一小組的同學(xué)從所打的幾條紙帶中選取了一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖所示．圖中O、A、B、C、D是按打點(diǎn)先后順序依次選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出．

（1）實(shí)驗(yàn)中除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶，復(fù)寫紙）小車，平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的儀器和器材中，還需使用的有_________．（不定項(xiàng)選擇）

A．電壓合適的50Hz的交流電源 B．電壓可以調(diào)的直流電源

C．刻度尺 D．秒表 E．天平 G．重錘

（2）下圖打出的紙帶中，相鄰兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為_________s．

（3）由圖中的數(shù)據(jù)可知，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)時(shí)小車的運(yùn)動(dòng)速度大小是________m/s．小車運(yùn)動(dòng)的加速度是_________m/s2．（保留兩位有效數(shù)字）

（4）若交流電的實(shí)際頻率偏小時(shí)，仍按原頻率計(jì)算，則測量的加速度值比真實(shí)的加速度值_________（選填“偏大”“偏小”或“不變”）．

（5）對(duì)于減小實(shí)驗(yàn)誤差來說，采取下列方法中正確的有 __________． （不定項(xiàng)選擇）

A．選取記數(shù)點(diǎn)，把每打五個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔作為一個(gè)時(shí)間單位

B．使小車運(yùn)動(dòng)的加速度盡量小些

C．舍去紙帶上密集的點(diǎn)，只利用點(diǎn)跡清晰，點(diǎn)間間隔適當(dāng)?shù)哪且徊糠诌M(jìn)行測量、計(jì)算

D．選用各處平整程度，光滑程度相同的長木板做實(shí)驗(yàn)

E．實(shí)驗(yàn)時(shí)盡量讓小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放小車后再打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一小型發(fā)電站通過升壓變壓器B1和降壓變壓器B2把電能輸送給用戶(B1 和B2都是理想變壓器)，已知發(fā)電機(jī)的輸出功率為500kW，輸出電壓為500V，升壓變壓器B1原、副線圈的匝數(shù)比為1∶10，兩變壓器間輸電導(dǎo)線的總電阻為2Ω。降壓變壓器B2的輸出電壓為220V。求：

（1）輸電導(dǎo)線上損失的功率；

（2）降壓變壓器B2的原、副線圈的匝數(shù)比。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將閉合多匝線圈置于僅隨時(shí)間變化的磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流，下列表述正確的是

A. 感應(yīng)電動(dòng)勢的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān)

B. 穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢越大

C. 穿過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢越大

D. 感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向始終相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“用插針法測玻璃磚折射率”的實(shí)驗(yàn)中，玻璃磚的ab邊與邊相互平行， 邊與邊不平行，某同學(xué)在白紙上仔細(xì)畫出了玻璃磚的兩條邊線邊與，如圖所示。

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先在玻璃磚的一側(cè)插兩枚大頭針P1和P2以確定入射光線AO，接著，眼睛應(yīng)在玻璃磚的________（選填“同一側(cè)”.“另一側(cè)”）觀察所插的兩枚大頭針P1和P2，同時(shí)通過插第三.第四枚大頭針來確定從玻璃磚射出的光線。

（2）實(shí)驗(yàn)中是否要求四枚大頭針的針帽在同一視線上？____（填“是”或“否”）

（3）下列操作可以減小實(shí)驗(yàn)誤差的是_________（填字母代號(hào)）

A.適當(dāng)增大大頭針P1、P2的間距

B.選擇玻璃磚相互平行的、邊來測量

C.選用盡可能細(xì)的筆畫線

D.使AO的入射角接近于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩塊相同的金屬板正對(duì)著水平放置，板間距離為d。當(dāng)兩板間加電壓U時(shí)，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為＋q的帶電粒子，以水平速度v0從A點(diǎn)射入電場，經(jīng)過一段時(shí)間后從B點(diǎn)射出電場，A、B間的水平距離為L，不計(jì)重力影響。求：

（1）帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)偏轉(zhuǎn)位移y

（2）A、B間的電勢差UAB

（3）帶電粒子經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度v的大小

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同步練習(xí)冊答案