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【题目】如图所示,虚线MN左侧有一场强为E1=E的匀强电场,在两条平行的虚线MNPQ之间存在着宽为L、电场强度为E2=2E的匀强电场,在虚线PQ右侧相距为L处有一与电场E2平行的屏;现将一电子(电荷量为e,质量为m)无初速度地放入电场E1中的A点,最后电子打在右侧的屏上,AO连线与屏垂直,垂足为O,求:

1)电子从释放到打到屏上所用的时间;

2)电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角θ的正切值tanθ

3)电子打到屏上的点P到点O的距离x

【答案】1;( 2)tanθ=2; 33L

【解析】

1)电子在电场E1中做初速度为零的匀加速直线运动,设加速度为a1,时间为t1
由牛顿第二定律得:

得:

电子进入电场E2时的速度为:

v1=a1t1

进入电场E2到屏水平方向做匀速直线运动,时间为:

电子从释放到打到屏上所用的时间为:

t=t1+t2

联立①⑤求解得:

2)设粒子射出电场E2时平行电场方向的速度为vy
由牛顿第二定律得:电子进入电场E2时的加速度为:

vy=a2t3

电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角的正切值为;

联立①②③⑥⑦⑧⑨得:

tanθ=2

3)带电粒子在电场中的运动轨迹如图所示:

设电子打到屏上的点PO点的距离x,根据上图有几何关系得:

11

联立⑩(11)得:

x=3L

练习册系列答案
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【题目】如图所示,空间存在水平方向的匀强电场E=2.0×104N/C,在A处有一个质量为0.3kg的小球,所带电荷量为q=+2.0×104C,用一长为L=60cm的不可伸长的绝缘细线与固定点O连接。AO与电场线平行处于水平状态。现让该质点在A处静止释放,则下列说法中正确的有(  )(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2。)

A. 释放后小球做圆周运动

B. 小球在A点瞬间的加速度大小为10m/s2

C. 小球从A运动到O点正下方的过程中电势能增加了2.4J

D. 小球第一次运动到O点正下方的速度大小为5m/s

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【题目】质量是60kg的人站在升降机中的体重计上,则:

1)当升降机匀速上升时体重计的读数为____N

2)当升降机以3m/s2的加速度匀加速上升时体重计的读数为____N

3)当体重计的读数是300N时,升降机的加速度大小为____m/s2,方向为竖直____(向上,向下)

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【题目】如图所示,水平桌面上有一薄木板,它的右端与桌面的右端相齐薄木板的质量,长度在薄木板的中央有一个小滑块可视为质点,质量小滑块与薄木板之间的动摩擦因数,小滑块、薄木板与桌面之间的动摩擦因数相等,皆为设小滑块与薄木板之间的滑动摩擦力等于它们之间的最大静摩擦力某时刻起对薄木板施加一个向右的拉力使木板向右运动求:

(1)当外力时,mM的加速度各为多大?

(2)若使小滑块与木板之间发生相对滑动,拉力F至少是多大?

(3)若使小滑块脱离木板但不离开桌面,求拉力F应满足的条件.

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【题目】如图所示为J0411多用电表示意图,其中A、B、C为三个可调节的部件,某同学在实验室中用它测量一阻值约为 的电阻,他测量的操作步骤如下:

(1)调节可调部件___________,使电表指针指向___________

(2)调节可调部件B,使它的尖端指向____________位置。

(3)将红、黑表笔分别插入正、负插孔中,两笔尖相互接触,调节可动部件_________,使电表指针指向欧姆零刻度位置。

(4)将两只表笔分别与待测电阻两端相接,进行测量读数。

(5)换测另一阻值为的电阻时,应调节B,使它的尖端指向“”的位置,此时还必须重复步骤_______,才能进行测量,若电表读数如图所示,则该待测电阻的阻值是______________

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【题目】如图所示,abcde为同一直线上的五个点,相邻两点间的距离都为L.处于ae两点的点电荷的电荷量都为q,处于a点的为负电荷,处于e点的为正电荷。在c点有一与直线垂直的均匀带电薄板,带电量为Q,电性未知。已知d点的电场强度为零,则b点的电场强度大小为(已知静电力常量为k)(

A.

B.

C.

D.

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【题目】长为L=2m、质量为M=0.3kg的长木板锁定在光滑水平面上,一个质量为m=0.1kg的物块从长木板的左端以=4m/s的水平速度滑上长木板,结果物块刚好滑到长木板的右端,重力加速度g10m/s2,物块可视为质点。

(1)求物块与长木板间的动摩擦因数;

(2)若解除长木板的锁定,将物块放在长木板的右端,给长木板一个大小为=4m/s的向右的瞬时初速度。试分析物块会不会从长木板上滑离,如果能滑离,求物块滑离木板时的速度;如果不能滑离,求物块与长木板最后的共同速度。

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【题目】示波器的示意图如图所示,金属丝发射出来的电子被加速后从金属板的小孔穿出,进入偏转电场。电子(电量q,质量m)在穿出偏转电场后沿直线前进,最后打在荧光屏上。设加速电压,偏转电压为,偏转极板长L,金属板间距d,当电子加速后从两金属板的中央沿与板平行的方向进入偏转电场。求:

1)电子束离开偏转电场时的偏移量

2)偏转极板右端到荧光屏的距离为D,电子束到达荧光屏时的偏移量.

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【题目】如图所示,用力F把铁块压在竖直墙上不动,那么,当F增大时,关于铁块对墙的压力N,铁块受墙的摩擦力f,下列判断正确的是( )

A. N增大,f不变 B. N增大,f增大 C. N变小,f不变 D. N不变,f不变

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