【題目】真空中存在電場(chǎng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)電場(chǎng)未知，一質(zhì)量為m帶正電的油滴，電量為q，在該電場(chǎng)中豎直向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為，在油滴處于位置A時(shí)，將電場(chǎng)強(qiáng)度的大小突然增大到某值，但保持其方向不變，持續(xù)一段時(shí)間后，又突然將電場(chǎng)反向，但保持其大小不變；再持續(xù)同樣一段時(shí)間后，油滴運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，重力加速度大小為g，求：

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向；

(2)油滴運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小.

【答案】(1), 方向豎直向上 (2)

【解析】

根據(jù)帶電油滴勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的受力情況，判斷電場(chǎng)力方向，確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，由平衡條件求的大小.

對(duì)于油滴從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程，運(yùn)用動(dòng)量定理列式，求解油滴運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小.

帶電油滴在電場(chǎng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)電場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)，所受的電場(chǎng)力與重力平衡，有：。

得：

油滴所受的電場(chǎng)力方向豎直向上，所以電場(chǎng)強(qiáng)度的方向豎直向上。

方法一：對(duì)于油滴從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程，取豎直向下為正方向，由動(dòng)量定理得：

。

解得：

方法二：設(shè)油滴質(zhì)量為m，帶電荷量為q，增大后的電場(chǎng)強(qiáng)度為，

對(duì)于場(chǎng)強(qiáng)突然增大后的第一段時(shí)間，由牛頓第二定律得：

對(duì)于第二段時(shí)間，由牛頓第二定律得：

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，可得油滴在電場(chǎng)反向時(shí)的速度為：

油滴在B的速度為：

聯(lián)立可得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】宇宙飛船以周期T繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于地球遮擋陽(yáng)光，會(huì)經(jīng)歷“日全食”過(guò)程(宇航員看不見(jiàn)太陽(yáng))，如圖所示．已知地球的半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為G，地球自轉(zhuǎn)周期為T0，太陽(yáng)光可看作平行光，飛船上的宇航員在A點(diǎn)測(cè)出對(duì)地球的張角為α，則以下判斷正確的是(　　)

A. 飛船繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度為B. 一天內(nèi)飛船經(jīng)歷“日全食”的次數(shù)為

C. 飛船每次“日全食”過(guò)程的時(shí)間為 D. 飛船周期為T＝

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，間距為d的平行導(dǎo)軌A2A3、C2C3所在平面與水平面的夾角θ=30°，其下端連接阻值為R的電阻，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平臺(tái)面所在區(qū)域無(wú)磁場(chǎng)。長(zhǎng)為d、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒靜止在光滑水平臺(tái)面ACC1A1上，在大小為mg(g為重力加速度大小)、方向水平向左的恒力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t后撤去恒力，導(dǎo)體棒恰好運(yùn)動(dòng)至左邊緣A1C1，然后從左邊緣A1C1飛出臺(tái)面，并恰好沿A2A3方向落到A2C2處，沿導(dǎo)軌下滑時(shí)間t后開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，除了電阻R外的其他電阻、一切摩擦均不計(jì)。求：

(1)導(dǎo)體棒到達(dá)A1C1處時(shí)的速度大小v0以及A2C2與臺(tái)面ACC1A1間的高度差h；

(2)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小v以及導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上變速滑行的過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)體棒某一橫截面的總電荷量q。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列敘述中正確的是 。

A. 布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

B. 當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí),分子勢(shì)能隨分子間距離的增加而增加

C. 對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體,溫度升高時(shí),壓強(qiáng)可能減小

D. 已知水的密度和水的摩爾質(zhì)量,則可以計(jì)算出阿伏加德羅常數(shù)

E. 擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明分子之間存在空隙,同時(shí)分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律．

(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的a－F圖象，由圖可以看出：在平衡摩擦力時(shí)，木板與水平桌面間的夾角__________（填“偏大”、“偏小”）．

(2)該同學(xué)在重新平衡摩擦力后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的實(shí)際拉力__________（填“大于”、“小于”或“等于”）砝碼和盤的總重力，為了便于探究、減小誤差，應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足__________的條件．

(3)經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)得到如圖丙所示的紙帶．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn)．x＝xDG－xAD＝__________cm．由此可算出小車的加速度a＝__________m/s2（該空結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，玻璃球冠的折射率為，其底面鍍銀，底面的半徑是球半徑的倍；在過(guò)球心O且垂直于底面的平面（紙面）內(nèi)，有一與底面垂直的光線射到玻璃球冠上的M點(diǎn)，該光線的延長(zhǎng)線恰好過(guò)底面邊緣上的A點(diǎn)。求該光線從球面射出的方向相對(duì)于其初始入射方向的偏角。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，存在著兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)Ⅰ垂直斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁場(chǎng)Ⅱ垂直斜面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3B，磁場(chǎng)的寬度MJ和JG均為L，一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)也為L的正方形導(dǎo)線框，由靜止開(kāi)始沿斜面下滑，當(dāng)ab邊剛越過(guò)GH進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)時(shí)，線框恰好以速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)ab邊下滑到JP與MN的中間位置時(shí)，線框又恰好以速度v2做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從ab進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ至ab運(yùn)動(dòng)到JP與MN中間位置的過(guò)程中，線框的機(jī)械能減少量為ΔE，重力對(duì)線框做功的絕對(duì)值為W1，安培力對(duì)線框做功的絕對(duì)值為W2，下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. v1∶v2＝4∶1

B. v1∶v2＝9∶1

C. ΔE＝W1

D. ΔE＝W2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】磁場(chǎng)中某區(qū)域的磁感線如圖所示，則( )

A. a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，Ba＞Bb

B. a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，Ba＜Bb

C. 同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力大

D. 同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】交管部門強(qiáng)行推出了“電子眼”，機(jī)動(dòng)車擅自闖紅燈的現(xiàn)象大幅度減少�，F(xiàn)有甲、乙兩汽車正沿同一平直馬路同向勻速行駛，甲車在前，乙車在后，它們行駛的速度均為10 m/s。當(dāng)兩車快要到一十字路時(shí)，甲車司機(jī)看到綠燈已轉(zhuǎn)換成了黃燈，于是緊急剎車(反應(yīng)時(shí)間忽略不計(jì))，乙車司機(jī)為了避免與甲車相撞也緊急剎車，但乙車司機(jī)反應(yīng)較慢(反應(yīng)時(shí)間為0.5 s)。已知甲車緊急剎車時(shí)制動(dòng)的加速度4 m/s2，乙車緊急剎車制動(dòng)的加速度5m/s2，求：

(1)若甲司機(jī)看到黃燈時(shí)車頭距警戒線15 m。他采取上述措施能否避免闖紅燈？

(2)為保證兩車在緊急剎車過(guò)程中不相撞，甲、乙兩車行駛過(guò)程中應(yīng)保持多大距離？

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同步練習(xí)冊(cè)答案