如图，场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域，水平边长为，竖直边长为。质量均为、带电荷量分别为和的两粒子，由两点先后沿和方向以速率进入矩形区（两粒子 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

如图，场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域

，水平边

长为

，竖直边

长为

。质量均为

、带电荷量分别为

和

的两粒子，由

两点先后沿

和

方向以速率

进入矩形区（两粒子不同时出现在电场中）。不计重力，若两粒子轨迹恰好相切，则

等于

A．

B．

C．

D．

答案

解析

试题分析：两个粒子都做类平抛运动，轨迹相切时，速度方向恰好相反，即在该点，速度方向与水平方向夹角相同

，而

，两个粒子都做类平抛运动，水平方向：

，竖直方向：

，由以上各式整理得：

，因此B正确，ACD错误。

核心考点

试题【如图，场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域，水平边长为，竖直边长为。质量均为、带电荷量分别为和的两粒子，由两点先后沿和方向以速率进入矩形区（两粒子】；主要考察你对牛顿第二定律及应用等知识点的理解。[详细]

举一反三

（20分）如图甲所示，间距为d、垂直于纸面的两平行板P、Q间存在匀强磁场。取垂直于纸面向里为磁场的正方向，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。t=0时刻，一质量为m、带电荷量为+q的粒子（不计重力），以初速度

由

板左端靠近板面的位置，沿垂直于磁场且平行于板面的方向射入磁场区。当

和

取某些特定值时，可使

时刻入射的粒子经

时间恰能垂直打在

板上（不考虑粒子反弹）。上述

为已知量。

（1）若

，求

；
（2）若

，求粒子在磁场中运动时加速度的大小；
（3）若

，为使粒子仍能垂直打在

板上，求

。

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(15分）石墨烯是近些年发现的一种新材料，其超高强度及超强导电、导热等非凡的物理化学性质有望使21世纪的世界发生革命性的变化，其发现者由此获得2010年诺贝尔物理学奖。用石墨烯制作超级缆绳，人类搭建“太空电梯”的梦想有望在本世纪实现。科学家们设想，通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站，电梯仓沿着这条缆绳运行，实现外太空和地球之间便捷的物资交换。

（1）若”太空电梯”将货物从赤道基站运到距地面高度为h₁的同步轨道站，求轨道站内质量为m₁的货物相对地心运动的动能。设地球自转角速度为ω，地球半径为R。
（2）当电梯仓停在距地面高度h₂ = 4R的站点时，求仓内质量m₂ = 50kg的人对水平地板的压力大小。取地面附近重力加速度g = 10m/s²，地球自转角速度ω = 7.3×10^-5rad/s，地球半径R = 6.4×10³km。

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（11分）如图所示，水平放置的不带电的平行金属板p和b相距h，与图示电路相连，金属板厚度不计，忽略边缘效应。p板上表面光滑，涂有绝缘层，其上O点右侧相距h处有小孔K；b板上有小孔T，且O、T在同一条竖直线上，图示平面为竖直平面。质量为m、电荷量为- q（q > 0）的静止粒子被发射装置（图中未画出）从O点发射，沿P板上表面运动时间t后到达K孔，不与板碰撞地进入两板之间。粒子视为质点，在图示平面内运动，电荷量保持不变，不计空气阻力，重力加速度大小为g。

（1）求发射装置对粒子做的功；
（2）电路中的直流电源内阻为r，开关S接“1”位置时，进入板间的粒子落在h板上的A点，A点与过K孔竖直线的距离为l。此后将开关S接“2”位置，求阻值为R的电阻中的电流强度；
（3）若选用恰当直流电源，电路中开关S接“l”位置，使进入板间的粒子受力平衡，此时在板间某区域加上方向垂直于图面的、磁感应强度大小合适的匀强磁场（磁感应强度B只能在0～B_m=