题目内容
17．
一带电荷量q=6.4×10-19C、质量m=1.6×10-25kg的初速度为零的粒子，经电压U=200V的加速电场加速后，沿垂直于电场线方向进入电场强度大小E=10V/m的匀强偏转电场．已知粒子在穿越偏转电场过程中沿电场强度方向的位移为5cm，不计粒子所受重力，求：（1）带电粒子进入偏转电场时的速度；
（2）带电粒子在偏转电场中运动的时间；
（3）偏转电场的宽度．
分析 （1）带电粒子在加速电场中做匀加速直线运动，根据动能定理求出加速度后的速度；
（2）（3）进入偏转电场后做类平抛运动，垂直于场强方向做匀速运动，沿电场方向做匀加速直线运动，根据运动学基本公式即可求解．
解答 解：（1）带电粒子在加速电场中做匀加速直线运动，根据动能定理得：
$qU=\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}-0$
解得：
${v}_{0}=\sqrt{\frac{2qU}{m}}=\sqrt{\frac{2×6.4×1{0}^{-19}×200}{1.6×1{0}^{-25}}}$=4×104m/s
（2）进入偏转电场后做类平抛运动，则：
a=$\frac{qE}{m}$=$\frac{6.4×1{0}^{-19}×10}{1.6×1{0}^{-25}}$=4×107m/s2
对竖直分运动，有：
y=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$
解得：
t=$\sqrt{\frac{2y}{a}}=\sqrt{\frac{2×0.05}{4×1{0}^{7}}}$s=5×10-5s
（3）对水平分运动，有：
L=v0t=4×104m/s×5×10-5s=2m
答：（1）带电粒子进入偏转电场时的速度为4×104m/s；
（2）带电粒子在偏转电场中运动的时间为5×10-5s；
（3）偏转电场的宽度为2m．
点评 注意类平抛运动水平分运动与竖直分运动具有等时性，结合匀速运动与匀变速运动规律解题．
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如图所示，质量为m=10kg的物体在受到与水平面成370斜向上F=100N的拉力作用下，物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.5，沿水平面从静止运动运动了2s后，撤除拉力F，求（g=10m/s2，sin37゜=0.6，cos37゜=0.8）
8．如图（甲）所示，一根粗绳AB的长度为l，其质量均匀分布，在水平外力F的作用下，沿水平面做匀加速直线运动．绳上距A端x处的张力T与x的关系如图（乙）所示．下列说法中正确的是（ ）
| A． | 粗绳可能受到摩擦力作用 | B． | 粗绳一定不受摩擦力作用 | ||
| C． | 可以求出粗绳的质量 | D． | 可以求出粗绳运动的加速度 |
一离子A以某一速度沿图中虚线通过竖直放置$\frac{1}{4}$圆弧状静电分析器，并从P点垂直PM进入如图所示上方足够高的有界匀强磁场中．静电分析器通道内有均匀辐射分布的电场，已知圆弧虚线的半径为R，圆弧虚线所在处电场强度为E、方向如图所示；已知：离子质量为m、电荷量为q、$\overline{PM}$=2R；离子重力不计．
12．
如图所示，质量为m可视为质点的小滑块，从半径为r的竖直圆轨道上的A点滑向B点，由于摩擦力的作用，小滑块的速率保持不变，在此过程中（ ）
如图所示，质量为m可视为质点的小滑块，从半径为r的竖直圆轨道上的A点滑向B点，由于摩擦力的作用，小滑块的速率保持不变，在此过程中（ ）| A． | 小滑块的向心加速度大小增大 | B． | 小滑块的向心加速度大小减小 | ||
| C． | 小滑块的机械能增大 | D． | 小滑块的机械能减小 |
9．把一个力F分解为两个相互垂直的分力F1和F2，则下列说法不正确的是（ ）
| A． | F1，F2的大小都将比F小 | B． | F1，F2的大小和方向是唯一的 | ||
| C． | F1，F2的平方和一定等于F的平方 | D． | F1，F2的大小相加一定大于F的大小 |
10．
如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象图线b所示．以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（ ）
如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象图线b所示．以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（ ）| A． | 在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零 | |
| B． | 线圈先后两次转速之比为2：3 | |
| C． | 交流电a的瞬时值表达式为u=10sin$\frac{10}{3}$πtV | |
| D． | 交流电b电压的最大值为15V |