16．如圖所示，空間中存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場，現(xiàn)有一帶負(fù)電的粒子，電荷量為q，質(zhì)量為m，從M點(diǎn)以初速度v0水平飛入電場，最后打到傾角為θ的擋板上的某點(diǎn)N，不計(jì)粒子重力，求：
（1）粒子打到擋板上時豎直速度的大��；
（2）M、N兩點(diǎn)電勢差的絕對值．

分析 （1）小球在運(yùn)動過程中受重力與電場力作用，做類平拋運(yùn)動，根據(jù)類平拋運(yùn)動的規(guī)律可明確位移方向，根據(jù)運(yùn)動的合成和分解規(guī)律可求得豎直分速度；
（2）根據(jù)動能定理進(jìn)行分析即可求得MN兩點(diǎn)的電勢差．

解答 解：（1）小球打在了斜面上，則可知位移夾角為θ，則由類平拋運(yùn)動的規(guī)律可知：
水平位移為：x=v0t
豎直位移為：y=$\frac{{v}_{y}t}{2}$
位移夾角為：tanθ=$\frac{y}{x}$=$\frac{\frac{{v}_{y}t}{2}}{{v}_{0}t}$=$\frac{{v}_{y}}{2{v}_{0}}$
解得：vy=2v0tanθ
（2）打在斜面上的速度為：v=$\sqrt{{v}_{0}^{2}+{v}_{y}^{2}}$
由動能定理可知：Uq=$\frac{1}{2}$mv2-$\frac{1}{2}$mv02
解得：U=$\frac{2m{v}_{0}^{2}ta{n}^{2}θ}{q}$
答：（1）粒子打到擋板上時豎直速度的大小為2v0tanθ
（2）M、N兩點(diǎn)電勢差的絕對值為$\frac{2m{v}_{0}^{2}ta{n}^{2}θ}{q}$

點(diǎn)評 本題考查帶電粒子在電場中的運(yùn)動規(guī)律，要求能靈活準(zhǔn)確利用平拋運(yùn)動的結(jié)論進(jìn)行分析，注意小球打在斜面上即告知了位移方向，從位移夾角入手分析即可正確求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

6．豎直放置的兩根表面光滑的平行金屬導(dǎo)軌，間距為d，導(dǎo)軌上端連接一阻值為R的定值電阻．兩導(dǎo)軌間存在著與導(dǎo)軌平面垂直且方向相反的勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B．當(dāng)質(zhì)量為m0的金屬棒ab從圖中位置由靜止釋放后，剛進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ即做勻速運(yùn)動；若在金屬棒的中點(diǎn)掛上質(zhì)量為△m的小沙桶，仍從圖示位置由靜止釋放金屬棒ab，棒匝磁場中某一位置可達(dá)到最大速度；若逐漸增大小沙桶的質(zhì)量，棒所達(dá)到的最大速度vm隨之改變．已知重力加速度大小為g，區(qū)域Ⅱ足夠大，不計(jì)導(dǎo)軌和金屬棒ab的電阻，金屬棒一直與導(dǎo)軌垂直且接觸良好．
（1）金屬棒不掛沙桶時進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ后做什么運(yùn)動？（簡述理由）
（2）求金屬棒ab釋放的位置與區(qū)域Ⅰ上邊界的距離h；
（3）寫出vm和△m的函數(shù)關(guān)系式．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．如圖所示，一個正方形導(dǎo)線框abcd，邊長為L，質(zhì)量為m．將線框從距水平勻強(qiáng)磁場上方h處由靜止釋放，在線框下落過程中，不計(jì)空氣阻力，線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且cd邊始終與水平的磁場邊界平行．當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場時，線框速度為v．在線框進(jìn)入磁場的整個過程中，下列說法正確的是（　�。�
A．線框可能做加速度減小的加速運(yùn)動
B．線框不可能做勻速運(yùn)動
C．安培力對線框的沖量大小一定為mv
D．線框克服安培力做功一定為mg（h+L）-$\frac{1}{2}m{v^2}$

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

4．一長為L的細(xì)線，上端固定于O點(diǎn)，下端拴一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球，處于如圖所示的水平向右的勻強(qiáng)電場中．開始時，將細(xì)線拉成水平，釋放后小球從A點(diǎn)由靜止沿圓弧開始向下擺動，當(dāng)細(xì)線轉(zhuǎn)過60°角時，小球到達(dá)B點(diǎn)速度恰好為零．試求：
（1）該小球帶電性質(zhì)；
（2）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大�。�
（3）若從A點(diǎn)給小球一個豎直向下的初速度v0，使小球繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，v0至少多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

11．如圖所示，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E=103 V/m，在絕緣水平面上從A點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量m=1Kg電荷量q=+2×10-3 C物體，在電場力的作用下物體沿水平面勻加速到B點(diǎn)．已知物體與水平面的動摩擦因數(shù)為0.1，從A到B的時間為2s，（取g=10m/s2）
求
（1）物體的加速度
（2）到B點(diǎn)的速度
（3）AB兩點(diǎn)的電勢差．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．如圖所示，用絕緣細(xì)線拴一個帶負(fù)電的小球，讓它在豎直向下的勻強(qiáng)電場中繞O點(diǎn)做豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動，a、b兩點(diǎn)分別是圓周的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，則（　　）
A．小球經(jīng)過a點(diǎn)時，電勢能最小B．小球經(jīng)過a點(diǎn)時，線中的張力最小
C．小球經(jīng)過b點(diǎn)時，機(jī)械能最小D．小球經(jīng)過b點(diǎn)時，電勢能最小

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

8．如圖所示，用一根絕緣輕繩懸掛一個帶電小球，小球的質(zhì)量為m=1.0×10-2kg．現(xiàn)加一水平方向向左的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E=3.0×106N/C，平衡時絕緣線與豎直方向的夾角為θ=30°，求：小球帶何種電荷，電荷量為多大？（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖所示，一個帶負(fù)電荷的小球懸掛在豎直放置的平行板電容器內(nèi)部，接通K后，小球靜止時，懸線與豎直方向的夾角為θ，則（　　）
A．K閉合，減小A B板間的距離，則夾角θ增大
B．K閉合，減小A B板間的距離，則夾角θ減小
C．K斷開，使 B板豎直向上移動，則夾角θ不變
D．K斷開，增大A B板間的距離，則夾角θ不變

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．如圖所示，直線a、b和c、d是處于勻強(qiáng)電場中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點(diǎn)，四點(diǎn)處的電勢分別為φM、φN、φP、φQ，一電子由M點(diǎn)分別運(yùn)動到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過程中，電場力所做的負(fù)功相等，則以下正確的是（　　）
A．直線a位于某一等勢面內(nèi)，φM＞φQ
B．直線c位于某一等勢面內(nèi)，φM＞φN
C．若電子由M點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)，電場力做正功
D．若電子由P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)，電場力做正功

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