如圖所示,在y>0的空間中,存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E;在y<0的空間中,存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小也為E,一電子(-e,m)在y軸上的P(0,d)點(diǎn)以沿x軸正方向的初速度v0開(kāi)始運(yùn)動(dòng),不計(jì)電子重力,求:

⑴電子第一次經(jīng)過(guò)x軸的坐標(biāo)值;
⑵請(qǐng)?jiān)趫D上畫(huà)出電子在一個(gè)周期內(nèi)的大致運(yùn)動(dòng)軌跡;
⑶電子在y方向上運(yùn)動(dòng)的周期;

(1) (,0)  (2)見(jiàn)下圖  (3)

解析試題分析:⑴在y>0空間中,沿x軸正方向以v0的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),沿y軸負(fù)方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)其加速度大小為a,則:



解得:,
因此電子第一次經(jīng)過(guò)x軸的坐標(biāo)值為:(,0)
⑵電子軌跡如題答圖所示.(2分)

在y<0空間中,沿x軸正方向仍以v­0的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),沿y軸負(fù)方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)其加速度大小也為a,由對(duì)稱(chēng)性可知:電子在y軸方向速度減小為零時(shí)的時(shí)間:t2 = t1 =
電子沿x軸方向移動(dòng)的距離為:x2 = x1 =
(3)電子在y軸方向的運(yùn)動(dòng)周期:
考點(diǎn):粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),先畫(huà)出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,再由運(yùn)動(dòng)的合成與分解知識(shí)可求得粒子在水平方向和豎直方向上的距離.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖甲所示是電容器充、放電電路.配合電流傳感器,可以捕捉瞬間的電流變化,并通過(guò)計(jì)算機(jī)畫(huà)出電流隨時(shí)間變化的圖象.實(shí)驗(yàn)中選用直流8 V電源,電容器選用電解電容器.先使單刀雙擲開(kāi)關(guān)S與1端相連,電源向電容器充電,這個(gè)過(guò)程可瞬間完成.然后把單刀雙擲開(kāi)關(guān)S擲向2端,電容器通過(guò)電阻R放電,傳感器將電流傳入計(jì)算機(jī),圖象上顯示出放電電流隨時(shí)間變化的I-t曲線,如圖乙所示.以下說(shuō)法正確的是(    )

A.電解電容器用氧化膜做電介質(zhì),由于氧化膜很薄,所以電容較小
B.隨著放電過(guò)程的進(jìn)行,該電容器兩極板間電壓逐漸減小
C.由傳感器所記錄的該放電電流圖象可以估算出該過(guò)程中電容器的放電電荷量
D.通過(guò)本實(shí)驗(yàn)可以估算出該電容器的電容值

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,在xOy平面上第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的有界勻強(qiáng)電場(chǎng),方向如圖。y軸上一點(diǎn)P的坐標(biāo)為(0,L),有一電子以垂直于y軸的初速度v0從P點(diǎn)垂直射入電場(chǎng)中,并從A點(diǎn)射出,A點(diǎn)坐標(biāo)為(2L,0)。已知電子的電量大小為e,質(zhì)量為m,不計(jì)電子的重力。

(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小;
(2)若在第Ⅳ象限過(guò)Q點(diǎn)放一張垂直于xOy平面的感光膠片,Q點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,-L),求感光膠片上曝光點(diǎn)的橫坐標(biāo)x。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

有一個(gè)帶電量q=3×10-6C的正點(diǎn)電荷,從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做了6×10-4J的功,求:
(1)A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差是多少
(2)若B點(diǎn)的電勢(shì)為0,A點(diǎn)的電勢(shì)以及此電荷在A點(diǎn)所具有的電勢(shì)能是多少

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如圖所示,熱電子由陰極飛出時(shí)的初速忽略不計(jì),電子發(fā)射裝置的加速電壓為U0。電容器板長(zhǎng)和板間距離均為L(zhǎng)=10cm,下極板接地。電容器右端到熒光屏的距離也是L=10cm。在電容器兩極板間接一交變電壓,上極板的電勢(shì)隨時(shí)間變化的圖像如左圖,電勢(shì)最大值Um=3U0。(假定每個(gè)電子穿過(guò)平行板的時(shí)間極短,可以認(rèn)為電壓是不變的)求:在t=0.06s時(shí)刻進(jìn)入電容器的電子打在熒光屏上離O點(diǎn)的距離?

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(8分)如圖所示,一個(gè)掛在絕緣細(xì)線下端的帶正電的小球B,靜止在圖示位置,若固定的帶正電的小球A的電荷量為Q,B球的質(zhì)量為m,帶電荷量為q,θ=30°,A和B在同一條水平線上,整個(gè)裝置處于真空中,求A、B兩球間的距離.(靜電力常數(shù)為k,重力加速度為g)

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電路如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì),內(nèi)阻,電阻,,C為平行板電容器,其電容C=3.0pF,虛線到兩極板距離相等,極板長(zhǎng),兩極板的間距。

(1)若開(kāi)關(guān)S處于斷開(kāi)狀態(tài),則當(dāng)其閉合后,求流過(guò)R4的總電量為多少?
(2)若開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),有一帶電微粒沿虛線方向以的初速度射入C的電場(chǎng)中,剛好沿虛線勻速運(yùn)動(dòng),問(wèn):當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后,此帶電微粒以相同初速度沿虛線方向射入C的電場(chǎng)中,能否從C的電場(chǎng)中射出?(要求寫(xiě)出計(jì)算和分析過(guò)程,g取

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如圖所示,兩帶電平行板A、B間的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)E=4.0×102V/m,兩板相距d=16cm,板長(zhǎng)L=30cm。一帶電量q=1.0×10-16C、質(zhì)量m=1.0×10-22kg的粒子沿平行于板方向從兩板的正中間射入電場(chǎng)后向著B(niǎo)板偏轉(zhuǎn),不計(jì)帶電粒子所受重力,求:

(1)粒子帶何種電荷?
(2)要使粒子能飛出電場(chǎng),粒子飛入電場(chǎng)時(shí)的速度v0至少為多大?
(3)粒子正好從B板右端飛出時(shí)的速度多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(20分)如圖甲所示,在豎直方向存在著兩種區(qū)域:無(wú)電場(chǎng)區(qū)域和有理想邊界的勻強(qiáng)電 場(chǎng)區(qū)域。兩種區(qū)域相互間隔出現(xiàn),豎直高度均為h。電場(chǎng)區(qū)域共有n個(gè),水平方向足夠長(zhǎng),每一電場(chǎng)區(qū)域場(chǎng)強(qiáng)的大小均為E,且E=,場(chǎng)強(qiáng)的方向均豎直向上。一個(gè)質(zhì)量為m、電 荷 量 為   q  的帶正電小球(看作 質(zhì)點(diǎn)),從第一無(wú)電場(chǎng)區(qū)域的上邊緣由靜止下落,不計(jì)空氣阻力。求:

(1)小球剛離開(kāi)第n個(gè)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度大小;
(2)小球從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到剛好離開(kāi)第n個(gè)電場(chǎng)區(qū)域所經(jīng)歷的總時(shí)間;
(3)若在第n個(gè)電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)加上水平方向的磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示,已知圖象中,磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的周期T是帶電小球在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)周期的2倍,問(wèn)哪段時(shí)間內(nèi)進(jìn)入第n個(gè)電場(chǎng)的小球能返回到與出發(fā)點(diǎn)等高的位置?

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