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真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中,若将一个质量为m、带正...

真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中,若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放后小球的运动速度与竖直方向夹角为37°(取)。现将该小球从该电场中某点以初速度竖直向上抛出。求抛出之后小球的运动过程中:

1)小球受到的电场力的大小及方向;

2)小球从抛出点至最高点的电势能变化量;

3)小球的最小动量的大小及方向。

 

(1)mg 水平向右 (2)(3)方向与电场力方向夹角为37°斜向上。 【解析】(1)根据题设条件,电场力大小 电场力的方向水平向右。 (2)小球沿竖直方向做匀减速运动,速度为 沿水平方向做初速度为0的匀加速运动,加速度为ax 小球上升到最高点的时间此过程小球沿电场方向位移 电场力做功W=小球上升到最高点的过程中,电势能减少 (3)水平速度,竖直速度故小球的速度 由以上各式得出 解得当 此时·,即与电场方向夹角为37°斜向上 小球动量的最小值为最小动量的方向与电场方向夹角为37°,斜向上。  
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考点分析:
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在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m的带电小球,另一端固定于O点,把小球拉起直至细线与场强平行,然后无初速度释放。已知小球摆到最低点的另一侧,线与竖直方向的最大夹角为(如图),求小球经过最低点时细线对小球的拉力。

 

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如图所示,匀强电场方向水平向右,场强E=1.5×106V/m,丝线长l=40cm,上端系于O点,下端系质量为m=1.0×10-4kg,电荷量为q=+5.0×10-10C的小球,将小球从最低点A由静止释放,则小球摆到最高点B时丝线与竖直方向的夹角θ________。(g取10m/s2

 

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来自质子源的质子(初速度为零),经一加速电压为800kV的直线加速器加速,形成电流强度为1mA的细柱形质子流。已知质子电荷e=1.60×10-19C。这束质子流每秒打到靶上的质子数为     。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,在质子束与质源相距L4L的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中的质子数分别是n1n2,则=      

 

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如图所示,在光滑水平面上的O点系一长为的绝缘细线,线的另一端系一质量为m、带电量为q的小球,当沿细线方向加上场强为E的匀强电场后,小球处于平衡状态,现给小球一垂直于细线的初速度v0使小球在水平面上开始运动,若v0很小,则小球第一次回到平衡位置所需时间为___________

 

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如图所示,AB是一对平行的金属板。在两板间加上一周期为T的交变电压UA板的电势φA=0,B板的电势φB随时间的变化规律为:在0到T/2的时间内,φBφ0(正的常数);在T/2到T的时间内,φB=-φ0;在T到3T/2的时间内,φBφ0;在3T/2到2T的时间内。φB=-φ0……,现有一电子从A板上的小孔进入两板间的电场区内。设电子的初速度和重力的影响均可忽略,则(  )

A. 若电子是在t=0时刻进入的,它将一直向B板运动

B. 若电子是在tT/8时刻进入的,它可能时而向B板运动,时而向A板运动,最后打在B板上

C. 若电子是在t=3T/8时刻进入的,它可能时而向B板运动,时而向A板运动,最后打在B板上

D. 若电子是在tT/2时刻进入的,它可能时而向B板、时而向A板运动

 

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