如圖甲所示，豎直放置的兩極板M、N間存在加速電場，UMN-t圖像如圖乙所示，M極板附近有一離子源，不斷釋放初速為零、質(zhì)量為m、帶電量為q的正離子，加速后，從A點(diǎn)進(jìn)入ABC區(qū)域（A端開口非常小，其中AC邊水平，豎直邊BC的長為L，∠BAC=30°，N板右側(cè)區(qū)域存在豎直向上的勻強(qiáng)電場，已知離子在加速電場中的運(yùn)動時間遠(yuǎn)小于T，不計離子的重力和離子之間的相互作用。求：
（1）離子通過A點(diǎn)時的速度大小范圍；
（2）N板右側(cè)區(qū)域ABC電場強(qiáng)度至少為多大，離子全部打在AB邊；
（3）當(dāng)N板右側(cè)區(qū)域ABC電場強(qiáng)度為（2）問的一半時，離子打在AB與BC邊上的長度之比是多少？
【考點(diǎn)】從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場中的問題；動能定理的簡單應(yīng)用．
【答案】（1）離子通過A點(diǎn)時的速度大小范圍為≤v≤；
（2）N板右側(cè)區(qū)域ABC電場強(qiáng)度至少為時離子全部打在AB邊；
（3）當(dāng)N板右側(cè)區(qū)域ABC電場強(qiáng)度為（2）問的一半時，離子打在AB與BC邊上的長度之比是2：1。
2
q
U
0
m
8
q
U
0
m
（2）N板右側(cè)區(qū)域ABC電場強(qiáng)度至少為
16
U
0
3
L
（3）當(dāng)N板右側(cè)區(qū)域ABC電場強(qiáng)度為（2）問的一半時，離子打在AB與BC邊上的長度之比是2：1。
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：57引用：1難度：0.3
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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，電場強(qiáng)度E=1.0×106N/C．現(xiàn)有一個質(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，不計空氣阻力及一切能量損失，求：
（1）小球經(jīng)過C點(diǎn)時對軌道的壓力大小；
（2）小球經(jīng)過B點(diǎn)后能上升的最大高度．發(fā)布：2024/12/29 20:0:1組卷：749引用：4難度：0.5 -
2．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．整個裝置處水平向左的勻強(qiáng)電場中．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)時速度為．當(dāng)小球過C點(diǎn)時撤去電場，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,軌道絕緣且不計摩擦和空氣阻力，求：103
（1）該勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大小；
（2）A、D間的距離；
（3）小球經(jīng)過半圓形軌道某點(diǎn)P（圖中未畫出）時，所受合外力方向指向圓心O，求小球過P點(diǎn)時對軌道壓力的大小．發(fā)布：2024/12/29 20:30:1組卷：59引用：2難度：0.7 -
3．11H、12H、13H三個原子核，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，在下極板的落點(diǎn)為A、B、C，已知上極板帶正電，原子核不計重力，下列說法正確的是（ ）發(fā)布：2024/12/29 21:30:1組卷：374引用：5難度：0.6
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