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如图所示,边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场.电量为q、动能为E的带电...

如图所示,边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场.电量为q、动能为E的带电粒子从a点沿ab方向进入电场,不计重力.
(1)若粒子从c点离开电场,求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能.
(2)若粒子离开电场时动能为EK′,求电场强度的大小?

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(1)将运动沿着水平和竖直方向正交分解,运用牛顿运动定律、运动学公式和动能定理列式求解; (2)粒子在ab方向上作匀速运动;粒子在ad方向上做初速度为0的匀加速运动;运用牛顿运动定律、运动学公式和动能定理列式求解. 【解析】 (1)粒子的初动能为,E=m 粒子在ab方向上作匀速运动,L=vt 粒子在ad方向上做初速度为0的匀加速运动,L=at2 根据牛顿第二定律,a= 所以E= 根据动能定理,有 qEL=Ekt-E 所以 Ekt=qEL+E=5E. 即电场强度的大小为,粒子离开电场时的动能为5E. (2)根据牛顿第二定律,有 qE=ma             ① 沿初速度方向做匀速运动,有 x=vt               ② 沿电场方向的分位移为 y=at2 ③ 根据动能定理,有 qEy=EK′-E                    ④ 当带电粒子从bc边飞出时,x=L,y<L,由①②③④式联立解得 E== 当带电粒子从cd边飞出时,y=L,x<L,由①②③④式联立解得 E= 即当带电粒子从bc边飞出时电场强度为E=;当带电粒子从cd边飞出时电场强度为.
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考点分析:
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(1)宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球,经过时间t小球落回原处;若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间5t小球落回原处.(取地球表面重力加速度g=10m/s2,空气阻力不计),已知该星球的半径与地球半径之比为R:R=1:4,求该星球的质量与地球质量之比M:M
(2)固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动,推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示,取重力加速度g=10m/s2.求:细杆与地面间的倾角α.
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(1)某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时,测得的结果如左图所示,则该金属丝的直径d=______mm.另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度,测得的结果如右图所示,则该工件的长度L=______cm.manfen5.com 满分网
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(3)如图2所示,质量不同的两个物体A和B,用跨过定滑轮的细绳相连.开始时B放在水平桌面上,A离地面有一定的高度,从静止开始释放让它们运动,在运动过程中B始终碰不到滑轮,A着地后不反弹.不计滑轮与轴间摩擦及绳子和滑轮的质量,用此装置可测出B物体与水平桌面间的动摩擦因数μ.
①在本实验中需要用到的测量工具是______
需要测量的物理量是______;(写出物理量的名称并用字母表示)
②动摩擦因数μ的表达式为μ=______
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某同学利用图(a)所示的电路研究灯泡L1(6V,1.5W)、L2(6V,10W)的发光情况(假设灯泡电阻恒定),图(b)为实物图.
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(1)他分别将L1、L2接入图(a)中的虚线框位置,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为6V时,发现灯泡均能正常发光.在图(b)中用笔线代替导线将电路连线补充完整.
(2)接着他将L1和L2串联后接入图(a)中的虚线框位置,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为6V时,发现其中一个灯泡亮而另一个灯泡不亮,出现这种现象的原因是______
现有如下器材:电源E(6V,内阻不计),灯泡L1(6V,1.5W)、L2(6V,10W),L2(6V,10W),单刀双掷开关S.在图(c)中设计一个机动车转向灯的控制电路:当单刀双掷开关S与1相接时,信号灯L1亮,右转向灯L2亮而左转向灯L3不亮;当单刀双掷开关S与2相接时,信号灯L1亮,左转向灯L3亮而右转向灯L2不亮.
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有两列简谐横波a、b在同一媒质中沿x轴正方向传播,波速均为v=2.5m/s.在t=0时,两列波的波峰正好在x=2.5m处重合,如图所示.
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(1)两列波的周期Ta=______和Tb=______
(2)当t1=0.4s时,横波b的传播使质点P的位移为______m.
(3)t=0时,两列波的波峰重合处的所有位置为x=______
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(1)体积为V的油滴,落在平静的水面上,扩展成面积为S的单分子油膜,则该油滴的分子直径约为______.已知阿伏伽德罗常数为NA,油的摩尔质量为M,则一个油分子的质量为______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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