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如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置在豎直平面內，兩板間的距離d=40cm．板長為L=1.6m。電源電動勢E=24V，內電阻r=1Ω，電阻R=5.3Ω．開關S處于斷開狀態。此時, 一質量為m=4×10^-2kg、帶電量q=1×10^-2C的帶負電小球沿兩板中心線以某一速度水平射入, 該小球射到B板距左端為d的C處．

（1）求小球射入兩板時的速度；
（2）調節滑動變阻器滑片,問當閉合開關S后，滑動變阻器接入電路的阻值為多大時，可使同樣射入的小球能從A、B板間飛出（不考慮空氣阻力，取g=10m/s²）

（1）

（2）

試題分析：（1）粒子在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向做勻加速直線運動，所以有:

,聯立解得

（2）粒子飛出時，水平方向上有

，豎直方向上有：

如果是在上板飛出：

，解得

如果是在下板飛出：

，解得

故

時，小球能從AB板間飛出

練習冊系列答案

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（1）帶電粒子從D點離開電場時的動能是多大?
（2）如果帶電粒子從N點垂直于BC邊方向射入電場，它離開電場時的動能又是多大?

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如圖所示，磁流體發電機的通道是一長為L的矩形管道，其中按圖示方向通過速度為v等離子體，通道中左、右兩側壁是導電的，其高為h 相距為a ，且通道的上下壁是絕緣的，所加勻強磁場的大小為B，與通道的上下壁垂直.不計摩擦及粒子間的碰撞，則__________導電壁電勢高（填“左”或“右”），兩導電壁間的電壓為___________．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示的直角坐標系中，在直線x＝－2l₀到y軸區域內存在著兩個大小相等、方向相反的有界勻強電場，其中x軸上方的電場方向沿y軸負方向，x軸下方的電場方向沿y軸正方向。在電場左邊界上A(－2l₀，－ l₀)到C(－2l₀，0)區域內，連續分布著電荷量為＋q、質量為m的粒子。從某時刻起由A點到C點間的粒子，依次連續以相同的速度v₀沿x軸正方向射入電場。若從A點射入的粒子，恰好從y軸上的A′(0，l₀)沿x軸正方向射出電場，其軌跡如圖虛線所示。不計粒子的重力及它們間的相互作用。求

（1）粒子從A點到A′的時間t；
（2) 勻強電場的電場強度E；
（3）在AC間還有哪些位置的粒子，通過電場后也能沿x軸正方向運動？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖：abcd是一正方形區域，處于勻強電場中，并與電場方向平行。大量電子從正方形的中心O，以相同速率ｖ向各個方向發射，電子從正方形邊界上的不同點射出，其中到達c點的電子速度恰好為零，不計電子的重力，下面判斷正確的是（）

A．場強方向一定沿ac且從a指向c

B．射向b點與射向d點的電子離開正方形區域時，有相同的速度

C．到達b、d兩點的電子在正方形區域運動時，速率一定是先減小后增大

D．垂直射向bc的電子可能從ab離開正方形區域

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，真空中存在范圍足夠大的勻強電場，A、B為該勻強電場的兩個等勢面．現有三個完全相同的帶等量正電荷的粒子a、b、c，從等勢面A上的某點同時以相同速率v₀向不同方向開始運動，其中a的初速度方向垂直指向等勢面B；b的初速度方向平行于等勢面；c的初速度方向與a相反．經過一段時間，三個粒子先后通過等勢面B．已知三個粒子始終在該勻強電場中運動，不計重力，下列判斷正確的是

A.等勢面A的電勢高于等勢面B的電勢
B. a、b、c三粒子通過等勢面B時的速度大小相等
C.開始運動后的任一時刻，a、b兩粒子的動能總是相同
D.開始運動后的任一時刻，三個粒子電勢能總是相等

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖（a）所示，水平放置的平行金屬板AB間的距離d=0.1m，板長L=0.3m，在金屬板的左端豎直放置一帶有小孔的擋板，小孔恰好位于AB板的正中間，距金屬板右端x=0.5m處豎直放置一足夠大的熒光屏，現在AB板間加如圖（b）所示的方波形電壓，已知U₀=1.0×10²V，在擋板的左側，有大量帶正電的相同粒子以平行于金屬板方向的速度持續射向擋板，粒子的質量m=1.0×10^-7kg，電荷量q=1.0×10^-2C，速度大小均為v₀=1.0×10⁴m/s，帶電粒子的重力不計，則：

（1）求電子在電場中的運動時間；
（2）求在t=0時刻進入的粒子打在熒光屏上的位置到O點的距離；
（3）請證明粒子離開電場時的速度均相同；
（4）若撤去擋板，求熒光屏上出現的光帶長度。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）如圖所示，一電子（質量為m，電量絕對值為e）處于電壓為U的水平加速電場的左極板A內側，在電場力作用下由靜止開始運動，然后穿過極板B中間的小孔在距水平極板M、N等距處垂直進入板間的勻強偏轉電場。若偏轉電場的兩極板間距為d，板長為l，求：

（1）電子剛進入偏轉電場時的速度v₀；
（2）要使電子能從平行極板M、N間飛出，兩個極板間所能加的最大偏轉電壓U_max′。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，虛線a、b和c是在O點處的一個點電荷形成的靜電場中的三個等勢面，一帶正電粒子射入該電場中，其運動軌跡如實線KLMN所示．不計重力, 由圖可知(　 )

A．O點處的電荷一定是正電荷

B．a、b、c三個等勢面的電勢關系是φ_a >φ_b>φ_c

C．粒子運動時的電勢能先增大后減小

D．粒子在每個位置具有的電勢能與動能的總和一定相等

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