[题目]在如图甲所示的平面坐标系内.有三个不同的静电场:第一象限内有固定在O点处的点电荷产生的电场E1.该点电荷的电荷量为.且只考虑该点电荷在第一象限内产生电场,第二象限内有水平向右的匀强电场E2,第四象限内有大小为.方向按图乙周期性变化的电场E3.以水平向右为正方向.变化周期.一质量为m.电荷量为+q的离子从(-x0.x0)点由静止释放.进入第一象限后恰� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】在如图甲所示的平面坐标系内，有三个不同的静电场：第一象限内有固定在O点处的点电荷产生的电场E1（未知），该点电荷的电荷量为，且只考虑该点电荷在第一象限内产生电场；第二象限内有水平向右的匀强电场E2（未知）；第四象限内有大小为，方向按图乙周期性变化的电场E3，以水平向右为正方向，变化周期。一质量为m，电荷量为+q的离子从（-x0，x0）点由静止释放，进入第一象限后恰能绕O点做匀速圆周运动。以离子到达x轴时为计时起点，已知静电力常量为k，不计离子重力。求：

(1)离子在第一象限运动时的速度大小；

(2)第二象限电场强度E2的大小；

(3)当时，离子的坐标。（）

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)设离子在第一象限的速度为v0．在第一象限内，由库仑力提供离子圆周运动的向心力有：

解得：

(2)在第二象限内，只有电场力对离子做功，由动能定理得：

解得：

(3)时，离子在x方向的速度

所以一个周期内，离子在x方向的平均速度：

每个周期离子在x方向前进

因为开始计时时离子坐标为x0，所以nT时，离子的横坐标为

纵坐标为

在nT时离子的坐标为：

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A. 高频交流电源周期应为T＝

B. 质子被加速后的最大动能Ek不可能超过

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(1)求2.0s末金属棒MN瞬时速度的大小；

(2)求4.0s末力F的瞬时功率；

(3)已知0~3.0s时间内MN上产生的热量为0.36J，试计算F对金属棒MN所做的功。