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有一个足够大的匀强电场,场强为E,方向如图所示.一电子以与x轴成45°夹角的初速度v0垂直于电场方向从O点射入.电子质量为m,电荷量为e,不计重力.求:
(1)电子通过x轴时的位置;
(2)电子通过x轴时的速度大小.
分析:本题(1)的关键是明确“两坐标轴的方向”,和两分位移的含义,然后再根据类平抛规律即可求解.(2)题的关键是利用平均速度公式求出沿平行于
v
 
0
方向的分速度,然后再求合速度即可.
解答:解:(1)电子在电场中做类平抛运动,设电子通过x轴时的位置坐标为(x,0),运动时间为t,则有:
v
 
0
t
=xcos4°①
1
2
.
eE
m
.t
2
 
=xsin45°②
由式(1)、(2)得:x=
2
2
mv
2
0
eE

电子通过x轴的位置为x=
2
2
mv
2
0
eE

(2)电子经过x轴时,垂直于电场方向上的速度v0,平行于电场的速度为v1,则有:
0
+v
 
1
2
.t=xsin45°

由(1)(3)解得:
v
 
1
=2
v
 
0
,电子经过x轴时的速度V=
v
2
0
+v
2
1
=
5
v
 
0

故电子通过x轴时的速度
5
v
 
0
点评:遇到类平抛运动时注意对“运动独立性”的理解,然后灵活选取运动学公式求解即可.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2013?浙江模拟)如图甲所示,两平行金属板间接有如图乙所示的随时间t变化的交流电压U,且当U大于零时,上极板电势比下极板高.金属板板长L=0.2m,板间距离d=O.2m.在金属板右侧,紧挨着金属板边缘有一个足够长的匀强磁场区域,其边界为直线MN和PQ,MN、PQ均与两板中线OO′垂直,磁感应强度B=1.25×10-2T,方向垂直纸面向里.现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中,已知每个粒子的速度大小为v0=105m/s,比荷
qm
=108C/kg,重力忽略不计.在每个粒子通过电场区域的极短时间内,电场可视为恒定不变,不考虑因电场变化对带电粒子运动产生的影响,不考虑电荷间的相互影响.求:
(1)能够进入磁场区域的粒子的最大动能与最小动能的比值;
(2)要让穿过MN进入磁场的粒子都能从磁场中返回到MN,磁场区域的最小宽度;
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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,在铅板A上有一个放射源C可向各个方向射出速率v为2.04×107 m/s的β射线,B为金属网,A、B连接在电路上,电源电动势E为15V,内阻r为2.5Ω,滑动变阻器在0~10Ω之间可调.图中滑动变阻器滑片置于中点,A、B间距d为10cm,M为荧光屏(足够大),它紧挨着金属网外侧,β粒子穿过金属网打到荧光屏时,荧光屏上就会出现亮斑.已知β粒子的比荷e/m为1.7×1011 C/kg,不计β射线所形成的电流对电路的影响.求:
(1)闭合电键S后,AB间的场强的大小;
(2)β粒子到达金属网B的最长时间;
(3)切断电键S,并撤去金属网B,加上垂直纸面向内,范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小B=6.0×10-4 T,这时在竖直方向上能观察到荧光屏亮斑的长度.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在铅板A上有一个放射源C可向各个方向射出速率v=2.04×107m/s的β射线。B为金属网,A、B连接在电路上,电源电动势E=15V,内阻r=2.5Ω,滑动变阻器在0~10Ω之间可调。图中滑动变阻器滑片置于中点,A、B间距d=10cm,M为荧光屏(足够大),它紧挨着金属网外侧,已知β粒子的荷质比e/m=1.7×1011C/kg,不计β射线所形成的电流对电路的影响。求:     
(1)闭合开关S后,AB间的场强大小;
(2)β粒子到达金属网B的区域大小;
(3)切断开关S,并撤去金属网B,加上垂直纸面向内、范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小B=6.0×10-4T,这时在竖直方向上能观察到荧光屏亮斑区的长度。

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在铅板A上有一个放射源C可向各个方向射出速率v =2.04×107 m/s的β射线。B为金属网,AB连接在电路上,电源电动势E=15 V,内阻r =2.5 Ω,滑动变阻器在0~10 Ω之间可调。图中滑动变阻器滑片置于中点,AB间距d =10 cm,M为荧光屏(足够大),它紧挨着金属网外侧,已知β粒子的荷质比e/m=1.7×10 11C/kg,不计β射线所形成的电流对电路的影响。求:?

(1)闭合开关S后,AB间的场强大小;?

(2)β粒子到达金属网B的区域形状及大小;?

(3)切断开关S,并撤去金属网B,加上垂直纸面向内、范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小B=6.0×10-4T,这时在竖直方向上能观察到荧光屏亮斑区的长度。

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B.小球经过c点时动能最大,电势能最小

C.若要小球仍能通过e点,必须从斜面上更高的位置静止释放

D.若小球仍从斜面上原位置静止释放,通过e点时会对轨道产生压力

 

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