如圖甲所示，長(zhǎng)方體ABCDA'B'C'D'為密閉空間，其中AD邊長(zhǎng)L1=3m,AB邊長(zhǎng)L2=6m,AA'邊長(zhǎng)L3=5m,P為C'D'中點(diǎn)，空間內(nèi)存在E0=103N/C勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向豎直向下，空間外無(wú)電場(chǎng)，忽略電場(chǎng)邊緣效應(yīng)。在AB中點(diǎn)O處放置一裝置，能沿水平面各個(gè)方向均勻的向長(zhǎng)方體內(nèi)發(fā)射速度大小為v0的帶正電粒子，比荷為qm=108C/kg。粒子打在長(zhǎng)方體各面會(huì)被直接收集，不考慮粒子之間的相互作用及粒子所受重力。
（1）求在P點(diǎn)處收集到的粒子的初速度v0大??；
（2）將發(fā)射源粒子初速度改為v1=3×105m/s,平面CC'D'D吸收的粒子總量?jī)H占發(fā)射總量的13，需調(diào)整電場(chǎng)強(qiáng)度為E1，求E1的大??；
（3）若改變粒子源，令粒子射入電場(chǎng)時(shí)僅沿垂直AB方向水平射入，初速度為v2=5×105m/s,拆下吸收板CC'D'D更改為面積足夠大的熒光屏（圖中未畫(huà)出），屏上原點(diǎn)坐標(biāo)O'為CD中點(diǎn)，x軸與CD平行，y軸與DD'平行。t0時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，發(fā)射粒子并沿x軸正方向移動(dòng)熒光屏，移速為v3=0.3m/s,同時(shí)令電場(chǎng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間t變化：E2=5t（N/C）。粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間極短，其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中場(chǎng)強(qiáng)可認(rèn)為不變。求熒光屏上圖像的函數(shù)表達(dá)式。
q
m
3
1
3
【考點(diǎn)】從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場(chǎng)中的問(wèn)題；勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書(shū)面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/9/14 7:0:10組卷：32引用：1難度：0.2
相似題
-
1．如圖所示，ABC為光滑的固定在豎直面內(nèi)的半圓形軌道，軌道半徑為R=0.4m,A、B為半圓軌道水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn)，O為圓心．在水平線MN以下和豎直線OQ以左的空間內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0×106N/C．現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量m=2.0×10-2kg,電荷量q=2.0×10-7C的帶正電小球（可看作質(zhì)點(diǎn)），從A點(diǎn)正上方由靜止釋放，經(jīng)時(shí)間t=0.3s到達(dá)A點(diǎn)并沿切線進(jìn)入半圓軌道，g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力及一切能量損失，求：
（1）小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；
（2）小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后能上升的最大高度．發(fā)布：2024/12/29 20:0:1組卷：746引用：4難度：0.5 -
2．11H、12H、13H三個(gè)原子核，電荷均為e,質(zhì)量之比為1：2：3，如圖所示，它們以相同的初速度由P點(diǎn)平行極板射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，在下極板的落點(diǎn)為A、B、C，已知上極板帶正電，原子核不計(jì)重力，下列說(shuō)法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 21:30:1組卷：370引用：5難度：0.6 -
3．如圖，在豎直平面內(nèi)，一半徑為R的半圓形軌道與水平軌道在B點(diǎn)平滑連接．半圓形軌道的最低點(diǎn)為B、最點(diǎn)高為C，圓心為O．整個(gè)裝置處水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．現(xiàn)讓一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），從水平軌道的A點(diǎn)靜止釋放，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為．當(dāng)小球過(guò)C點(diǎn)時(shí)撤去電場(chǎng)，小球落到水平軌道上的D點(diǎn)．已知A、B間的距離為5gRR，重力加速度為g,軌道絕緣且不計(jì)摩擦和空氣阻力，求：103
（1）該勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大??；
（2）A、D間的距離；
（3）小球經(jīng)過(guò)半圓形軌道某點(diǎn)P（圖中未畫(huà)出）時(shí)，所受合外力方向指向圓心O，求小球過(guò)P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 20:30:1組卷：55引用：2難度：0.7