[题目]如图所示.真空中存在空间范围足够大的.方向水平向右的匀强电场.在电场中.一个质量为m.带电荷量为q的粒子从O点出发.初速度的大小为v0.在重力和电场力的共同作用下恰能沿场强的反方向成θ角做匀减速直线运动.求:(1)匀强电场的场强大小,(2)粒子运动的最高点与出发点之间的电势差. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，真空中存在空间范围足够大的、方向水平向右的匀强电场，在电场中，一个质量为m、带电荷量为q的粒子从O点出发，初速度的大小为v0，在重力和电场力的共同作用下恰能沿场强的反方向成θ角做匀减速直线运动，求：

（1）匀强电场的场强大小；

（2）粒子运动的最高点与出发点之间的电势差。

【答案】（1）（2）mv02cos2 θ／2q

【解析】（1）依题意，对粒子受力分析可知粒子带负电，粒子受到水平向右的电场力和竖直向下的重力。垂直于运动方向平衡有mgcos θ=qEsin θ

解得E=

（2）粒子运动到最高点时速度为零，设运动的位移为s，由动能定理：

–mgssin θ–qEscos θ=0–mv02

最高点与出发点之间的电势差U=qEscos θ

解得U=mv02cos2 θ／2q

练习册系列答案

A. “风云四号”卫星的向心加速度大于“碳卫星”的向心加速度

B. “风云四号”卫星的线速度小于“碳卫星”的线速度

C. “风云四号”卫星的周期小于“碳卫星”的周期

D. “风云四号”卫星的角速度小于“碳卫星”的角速度

【题目】如图，真空中以O点为圆心、Oa为半径的圆周上等间距地分布着a、b、c、d、e、f、g、h八个点，a、e两点放置等量的异种点电荷+Q和–Q，下列说法正确的是

A．b、d、f、h的电场强度相同

B．b、d、f、h的电势相等

C．在c点由静止释放的电子将沿c、g的连线做匀加速直线运动

D．将一电子由b点沿bcd圆弧移到d点，电子的电势能一直增大

【题目】（多选）图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距的平行直线。两粒子M、N的质量相等，所带电荷的绝对值也相等。现将M、N从虚线上的O点以相同的速率射出，两粒子在电场中的运动轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线与虚线的交点。已知O点的电势高于c点的电势。若不计粒子的重力，则

A．M粒子带负电荷，N粒子带正电荷

B．N粒子在a点的速度与M粒子在c点的速度大小相同

C．N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功

D．M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零

【题目】用绳子拴着一个物体，使物体在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，绳子断了以后，物体将(　　)

A. 仍维持圆周运动B. 沿切线方向做直线运动

C. 沿半径方向接近圆心D. 沿半径方向远离圆心

【题目】关于功的下列几种说法中，正确的是（　　）

A. 人托着一个物体沿水平方向匀速前进，人没有对物体做功

B. 人托着一个物体沿水平方向加速前进，人对物体做了功

C. 力和位移都是矢量，功也一定是矢量

D. 因为功有正功和负功的区别，所以功是矢量

【题目】质点做匀速圆周运动，则（　　）

A. 在任何相等时间里，质点的位移都相等

B. 在任何相等的时间里，质点通过的路程都相等

C. 在任何相等的时间里，质点运动的平均速度都相同

D. 在任何相等的时间里，连接质点和圆心的半径转过的角度都相等

【题目】下列所述的实例中（均不计空气阻力），机械能守恒的是（）

A. 木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程

B. 小石块被竖直向上抛出后在空中运动的过程

C. 人随电梯加速上升的过程

D. 子弹射穿木块，子弹在木块中运动的过程

【题目】如图所示，在以O1点为圆心、r=0.20m为半径的圆形区域内，存在着方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B=1.0×10—3的匀强磁场（图中未画出）。圆的左端跟y轴相切于直角坐标系原点O,右端与一个足够大的荧光屏MN相切于x轴上的A点，粒子源中，有带正电的粒子（比荷为）不断地由静止进入电压U=800V的加速电场.经加速后，沿x轴正方向从坐标原点O射入磁场区域，粒子重力不计。

(1)求粒子在磁场中做圆周运动的半径、速度偏离原来方向的夹角的正切值。

(2)以过坐标原点O并垂直于纸面的直线为轴，将该圆形磁场逆时针缓慢旋转90°，求在此过程中打在荧光屏MN上的粒子到A点的最远距离。

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