當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年北京市大興一中高二（上）期中物理試卷> 試題詳情

如圖所示，靜止于A處的離子，先經(jīng)加速電場加速后能沿圖中圓弧虛線勻速率地通過靜電分析器，靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻射方向分布的電場，然后再從P點(diǎn)垂直CN進(jìn)入矩形區(qū)域的有界勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向水平向左。已知加速電場的電壓為U，圓弧虛線的半徑為R，離子質(zhì)量為m、電荷量為q,QN=d、PN=2d,離子重力不計。求：
（1）離子離開加速器時候的速率v；以及圓弧虛線所在處電場強(qiáng)度E的大?。?br />（2）若離子恰好能打在Q點(diǎn)上，則矩形區(qū)域QNCD內(nèi)電場強(qiáng)度E'的大??；
（3）從A到Q點(diǎn)的整個運(yùn)動過程，離子電勢能的變化量ΔE_p。

【考點(diǎn)】從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場中的問題；動能定理的簡單應(yīng)用．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：119引用：5難度：0.4

相似題

1．如圖所示，在場強(qiáng)大小為E、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場內(nèi)取一個半徑為R的圓周，圓周所在平面平行于電場方向，O點(diǎn)為該圓周的圓心，A點(diǎn)是圓周上的最低點(diǎn)，B點(diǎn)是圓周上最右側(cè)的點(diǎn)。在A點(diǎn)有放射源，在圓周所在的平面內(nèi)沿著垂直電場向右的方向釋放出相同的正粒子，這些粒子從A點(diǎn)發(fā)出時的初速度大小各不相同，已知粒子的質(zhì)量為m,電量為q,不計重力。試求：
（1）某一粒子運(yùn)動軌跡經(jīng)過圓周上的B點(diǎn)，求該粒子從A點(diǎn)發(fā)出時的初速度大小。
（2）取圓周上的C點(diǎn)，使OC連線與OA夾角為θ，試求出粒子經(jīng)過C點(diǎn)時的動能表達(dá)式。
（3）若第（2）問中的C點(diǎn)位置滿足θ=60°，則從BC之間穿過圓周的這些粒子中經(jīng)過圓周時所獲得的最大動能和最小動能分別是多少？
發(fā)布：2024/10/31 8:0:1組卷：15引用：1難度：0.6
解析
2．如圖，ABD為豎直平面內(nèi)的絕緣軌道，其中AB段是長為s=1.25的粗糙水平面，其動摩擦因數(shù)為μ=0.1，BD段為半徑R=0.2m的光滑半圓，兩段軌道相切于B點(diǎn)，整個軌道處在豎直向下的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)大小E=5.0×10³V/m。一帶負(fù)電小球以速度v₀沿水平軌道向右運(yùn)動，接著進(jìn)入半圓軌道后，恰能通過最高點(diǎn)D點(diǎn)。已知小球的質(zhì)量為m=2.0×10^-2kg,所帶電荷量q=2.0×10^-5C，g=10m/s²．（水平軌道足夠長，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，整個運(yùn)動過程無電荷轉(zhuǎn)移）
（1）小球能通過軌道最高點(diǎn)D時的速度大??；
（2）帶電小球在從D點(diǎn)飛出后，首次落到水平軌道上時的位移大??；
（3）小球的初速度v₀。
發(fā)布：2024/10/31 20:30:2組卷：968引用：9難度：0.1
解析
3．兩平行金屬板相距為d,電勢差為U，一電子（不計重力）質(zhì)量為m電荷量為e,從O點(diǎn)沿垂直于極板的方向射出，最遠(yuǎn)到達(dá)A點(diǎn)，然后返回，如圖所示，OA=h,此電子具有的初動能是（　　）
A．
edh
U
B．edUh C．
e
U
dh
D．
e
U
h
d
發(fā)布：2024/10/31 5:0:1組卷：551引用：34難度：0.9
解析

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3．兩平行金屬板相距為d,電勢差為U，一電子（不計重力）質(zhì)量為m電荷量為e,從O點(diǎn)沿垂直于極板的方向射出，最遠(yuǎn)到達(dá)A點(diǎn)，然后返回，如圖所示，OA=h,此電子具有的初動能是（ ）

3．兩平行金屬板相距為d,電勢差為U，一電子（不計重力）質(zhì)量為m電荷量為e,從O點(diǎn)沿垂直于極板的方向射出，最遠(yuǎn)到達(dá)A點(diǎn)，然后返回，如圖所示，OA=h,此電子具有的初動能是（　　）