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    13．一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图，AB与电场线夹角θ=30°，已知带电微粒的质量m=1.0×10-7kg，电量q=1.0×10-10C，A、B相距L=20cm，（g=10m/s2，结果保留三位有效数字）求：
    （1）电场强度的大小和方向？
    （2）要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度v0是多少？

    分析 （1）根据直线运动的条件并结合受力分析，得到电场力的方向，最终分析出物体的运动规律，根据力的合成的平行四边形定则并结合几何关系得到电场力，求出电场强度；
    （2）对粒子的运动过程运用动能定理列式求解即可．

    解答 解：L=20cm=0.20m
    （1）微粒只在重力和电场力作用下沿AB直线运动，故合力一定与速度在同一条直线上，可知电场力的方向水平向左，如图所示．

    微粒所受合力的方向由B指向A，与初速度VA方向相反，微粒做匀减速直线运动．
    在垂直于AB方向上，有
    qEsinθ-mgcosθ=0
    所以电场强度E=1.7×104N/C       
    电场强度的方向水平向左
    （2）微粒由A运动到B时的速度vB=0时，
    微粒进入电场时的速度最小，由动能定理得，
    -mgLsinθ-qELcosθ=-$\frac{1}{2}$mvA2   
    代入数据，解得vA=2.8m/s
    答：（1）电场强度的大小为1.7×104N/C，方向水平向左；
    （2）要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是2.8m/s．

    点评 本题关键结合运动情况得到粒子受力的受力情况，然后根据动能定理列式求解．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    5．某同学做“测匀变速直线运动的加速度”的实验装置如图1所示．一小车放在水平长木板上，左侧拴有一细软线，跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连，小车右侧与穿过电火花计时器的纸带相连，在重物牵引下，小车在木板上向左运动．图2给出了电火花计时器在纸带上打出的一些计数点，相邻的两个计数点间还有4个点没画出，电火花计时器所用的交流电频率为50Hz．

    （1）实验中，除电火花打点计时器（含纸带、墨粉纸）、小车、平板、导线、细线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有BCF．（填选项代号）
    A．电压为4～6V的50Hz交流电源     B．电压为220V的50Hz交流电源
    C．刻度尺       D．停表            E．天平        F．重锤
    （2）该同学进行了以下实验操作步骤，其中错误的步骤是AD
    A．将打点计时器固定在长木板有滑轮一端，并接好电路
    B．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔
    C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码
    D．拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器的一端后，放开纸带，再接通电源
    （3）根据纸带可以计算各点的瞬时速度及小车加速度，现计算第2点的瞬时速度：v2=0.396m/s，小车的加速度为a=0.380m/s2．（结果取三位有效数字）
    （4）另一同学利用如图2所示的装置测定导轨上滑块运动的加速度，滑块上安装了宽度为d的遮光板．滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门A、B，配套的数字毫秒计（图中未画出）记录了遮光板通过光电门A、B的时间为△t1．△t2．两个光电门A、B间距离为L，则滑块的加速度表达式为a=$\frac{（\frac{d}{△{t}_{2}}）^{2}-（\frac{d}{△{t}_{1}}）^{2}}{2L}$．（用题中字母表示）

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    4．如图所示，空间存在竖直向下的E=3×103N/C的匀强电场，质量为0.2kg、带电量为+4×10-4C的物体，从半径为2m的光滑的$\frac{1}{4}$圆弧的绝缘滑轨上端静止下滑到底端A点，求：
    （1）物体到达A点时的速度大小；
    （2）物体到达A点时对轨道的压力大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    1．如图所示，匀强电场强度E=1.2×102N/C，方向水平向右，一点电荷q=4.0×10-8C，沿半径R=20cm的圆周，从A点移动到B点．已知∠AOB=90°，且OB与电场线平行，
    求：
    （1）这一过程中电场力做的功是多少？
    （2）是做正功还是做负功？

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    8．如图所示，实线是匀强电场的电场线，带电粒子q1、q2 分别从A、C 两点以初速度v垂直射入电场，其运动轨迹分别是图中的ABC、CDA．已知q1带正电，不计粒子重力．则下列说法中正确的是（　　）
    A．q2带负电B．A点的电势低于C点的电势
    C．电场力对q1做正功，对q2做负功D．q1、q2的电势能均减小

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    18．如图，带电荷量之比为qA：qB=1：3的带电粒子A、B以相等的速度v0从同一点出发，沿着跟电场强度垂直的方向射入平行板电容器中，分别打在C、D点，若OC=CD，忽略粒子重力的影响，则（　　）
    A．A和B在电场中运动的时间之比为1：2
    B．A和B运动的加速度大小之比为4：1
    C．A和B的质量之比为1：2
    D．A和B的位移大小之比为1：1

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．如图所示，质量为m=1kg电荷量q=1.0×10-3C的带正电小球通过一不可伸长的绝缘细线悬挂于O点，选线长为L=0.5m．B点为无电场时，小球以O点为圆心线长为半径做圆周运动的最低点，现在空间加以竖直向下的匀强电场（图中未画出），并将小球拉至A点，细线刚好拉直，且与竖直方向夹角为53°，给小球一个水平向右的初速度队v0=4m/s，结果小球刚好能到达B点．（空气阻力不计，g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6），试求：
    （1）匀强电场的电场强度的大小；
    （2）小球在B点开始做圆周运动时细线张力的大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．汽车在水平路面上开始刹车（可认为做匀减速直线运动），它的位移与时间的关系式是S=10t-2t2则它的加速度和它在4s内发生的位移分别是（　　）
    A．-2m/s2，8mB．-2m/s2，12.5mC．-4m/s2，8mD．-4m/s2，12.5m

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．在下列各物体中，可以视为质点的物体有（　　）
    A．研究公路上长途行驶的汽车位置
    B．表演精彩动作的芭蕾舞演员
    C．研究运动的汽车轮胎上各点的运动情况
    D．参加百米赛跑运动员的起跑动作

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