【題目】如圖所示，豎直放置的金屬板間有水平方向的加速電場(chǎng)，水平放置的平行金屬板間有豎直方向的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，O、P為豎直板上的兩孔，兩豎直板間電壓為U1，兩水平板長為l，間距為d，兩水平板間的電壓為U2。一質(zhì)量為m，電量為q的帶負(fù)電粒子，有O點(diǎn)從靜止開始，水平加速穿過P點(diǎn)，最后從平行金屬板右側(cè)穿出（圖中未畫出）。粒子與金屬板間未發(fā)生碰撞，不計(jì)粒子重力，求：

(1)粒子穿出加速電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能Ek1；

(2)粒子穿出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能Ek2。

【答案】(1) （2）

【解析】

粒子在加速電場(chǎng)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理求解，在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)的合成與分解求出。由動(dòng)能定義求出穿出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能。

解：(1)動(dòng)能定理

可得

(2)由(1)中表達(dá)式可得 ①

粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得 ②

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有， ③

④

⑤

由①②③④⑤式聯(lián)立求解，可得.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】回旋加速器是獲得高能帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源的兩極相連的兩個(gè)D形盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，關(guān)于回旋加速器下列正確的是（ ）

A. 狹縫間的電場(chǎng)對(duì)粒子起加速作用，因此加速電壓越大，帶電粒子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能越大

B. 磁場(chǎng)對(duì)帶電粒子的洛侖茲力對(duì)粒子不做功，則帶電粒子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能與磁場(chǎng)的強(qiáng)弱無關(guān)

C. 帶電粒子做一次圓周運(yùn)動(dòng)，要被加速兩次，因此交變電場(chǎng)的周期應(yīng)為圓周運(yùn)動(dòng)周期的二倍

D. 用同一回旋加速器分別加速不同的帶電粒子，一般要調(diào)節(jié)交變電場(chǎng)的頻率

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，ABC為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，其中AB為傾斜直軌道，BC為與AB相切的圓形軌道，并且圓形軌道處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．質(zhì)量相同的甲、乙、丙三個(gè)小球中，甲球帶正電、乙球帶負(fù)電、丙球不帶電．現(xiàn)將三個(gè)小球在軌道AB上分別從不同高度處由靜止釋放，都恰好通過圓形軌道的最高點(diǎn)，則(　　)．

A. 經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，三個(gè)小球的速度相等

B. 經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，甲球的速度最小

C. 甲球的釋放位置比乙球的高

D. 運(yùn)動(dòng)過程中三個(gè)小球的機(jī)械能均保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量m=5．0×10-6kg的帶電粒子，以初速度v0=2m/s的速度從水平放置的平行金屬板A、B的中央水平飛入電場(chǎng)，已知金屬板長0．1m板間距d=2cm，當(dāng)UAB=1000V時(shí)，帶電粒子恰好沿直線穿過電場(chǎng)，求：

（1）帶電粒子的帶電荷量是多少：

（2）若兩極板間的電勢(shì)差可調(diào)，要使粒子能從兩版間飛出，UAB的變化范圍是多少？（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)放一個(gè)光滑絕緣的半圓形軌道，圓心O與軌道左、右最高點(diǎn)a、c在同一水平線上，水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與半圓形軌道所在的平面垂直。一個(gè)帶負(fù)電荷的小滑塊由靜止開始從半圓軌道的最高點(diǎn)a滑下，則下列說法中正確的是

A. 滑塊經(jīng)過最低點(diǎn)b時(shí)的速度與磁場(chǎng)不存在時(shí)相等

B. 滑塊從a點(diǎn)到最低點(diǎn)b所用的時(shí)間與磁場(chǎng)不存在時(shí)短

C. 滑塊經(jīng)過最低點(diǎn)b時(shí)對(duì)軌道壓力與磁場(chǎng)不存在時(shí)相等

D. 滑塊能滑到右側(cè)最高點(diǎn)c

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光滑水平面上，一質(zhì)量為m、速度大小為v的A球與質(zhì)量為2m、靜止的B球碰撞后，A球的速度方向與碰撞前相反。則碰撞后B球的速度大小可能是

A. 0.68v B. 0.48v C. 0.58v D. 0.28v

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，間距為L的、足夠長的豎直線MN、PQ間有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。MN左側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。PQ右側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為4B。一質(zhì)量為m、電量為q的正粒子，從MN線上O點(diǎn)以大小為v0的速度水平向右進(jìn)入電場(chǎng)，經(jīng)時(shí)間到達(dá)PQ線。不計(jì)粒子重力。求：

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E；

(2)若粒子從O點(diǎn)以大小為v0、水平向左的速度進(jìn)入MN左側(cè)磁場(chǎng)（圖中未畫出），求粒子回到O點(diǎn)經(jīng)過的時(shí)間t。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為M的木板靜止置于光滑的水平面上，一質(zhì)量為m的木塊可視為質(zhì)點(diǎn)，以初速度滑上木板的左端，已知木塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，木塊始終沒有滑離木板。則從運(yùn)動(dòng)開始到二者具有共同速度這一過程中

A. 兩物體間的相對(duì)位移小于木板對(duì)地的位移

B. 因摩擦而產(chǎn)生的熱

C. 從開始運(yùn)動(dòng)到兩物體具有共同速度所用的時(shí)間

D. 兩物體的共同速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m=1kg的木塊在質(zhì)量為M=3kg的長木板上受到水平向右的拉力F的作用下向右加速滑行,長木板處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知長木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.1,木塊與長板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.3。長木板一直靜止,滑動(dòng)摩擦力近似等于最大靜摩擦力,重力加度g=10m/s2,則下列判斷正確的是

A. 長木板對(duì)木塊的摩擦力與木塊對(duì)長木板的摩擦力是一對(duì)平衡力

B. 拉力F大小為4N

C. 長木板受到地面的靜摩擦力大小為3N

D. 木塊受到摩擦力大小為1N

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