【題目】如圖所示,水平放置、相距為d的兩塊平行金屬板M、N與電源相連,開關(guān)S閉合后,MN間產(chǎn)生了勻強電場,一個重力不計的帶負電粒子垂直于電場方向從M板邊緣射入電場,粒子恰好打在N板中央。

(1)若開關(guān)S閉合,為了讓粒子恰能飛出電場,應(yīng)將N板向下平移多少?

(2)若開關(guān)S斷開且粒子初速度大小變?yōu)樵瓉淼?/span>3倍,為了讓粒子恰能飛出電場,應(yīng)將N板向上平移多少?

【答案】(1) d (2)

【解析】

(1)由于一重力不計的帶電粒子垂直于電場方向從M邊緣射入電場,做類平拋運動,水平方向做勻速直線運動,豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動,且恰好打在N板中央,設(shè)極板間的電壓為U、極板間的寬度為d、極板的長度為L,粒子的初速度為v0
所以水平方向:=v0t1
豎直方向:
由②解得:
為使粒子剛好能飛出電場,則水平方向:L=v0t2
由①④兩式解得:t2=2t1
此過程保持電鍵閉合狀態(tài),即上面公式中電壓U不變,由③⑤兩式可知當(dāng)時間由t1變?yōu)?/span>2t1時,d變?yōu)?/span>2d,即極板間距變?yōu)樵瓉淼膬杀叮?/span>N板向下移動d。

(2)當(dāng)開關(guān)S斷開時,兩板所帶電荷量不變,電場強度E不變,加速度a不變,設(shè)N板上移距離為x2,則

L=3v0t3

dx2at32

與①②聯(lián)立解得x2d.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為10kg的物體在F=200N 的水平推力作用下,從粗糙固定斜面的底端由靜止開始沿斜面向上運動,斜面足夠長且與水平地面的夾角θ=370,力F作用2s后撤去,物體在斜面上繼續(xù)上滑了1.25s后,速度減為零。(已知sin37°=0.6cos37°=0.8,g10m/s).求:

(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ;

(2)物體上滑的總路程x

(3)物體速度減為零后能否在斜面上靜止? 若能,請說明理由;若不能,請求出物體返回底端時速度的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系的實驗中, 某興趣小組對教材介紹的實驗方案進行了優(yōu)化, 設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。 其中 M 為帶滑輪的小車的質(zhì)量, m為砂和砂桶的質(zhì)量( 滑輪質(zhì)量不計)。

(1).依據(jù)優(yōu)化后實驗原理圖, 該實驗______需要不需要”) 將帶滑輪的長木板右端墊高, 以平衡摩擦力; 實驗中______一定要不必要”) 保證砂和砂桶的質(zhì)量 m 遠小于小車的質(zhì)量 M;

(2).該同學(xué)在實驗中得到如圖(a)所示的一條紙帶( 兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出), 已知打點計時器采用的是頻率為 50Hz 的交流電, 根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為____ m/s2結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(3).如圖(b)所示, 以彈簧測力計的示數(shù) F 為橫坐標(biāo), 加速度為縱坐標(biāo), 畫出的 aF 圖象是一條直線, 求得直線的斜率為 k, 則小車的質(zhì)量為______

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于電流下列說法中正確的是(

A. 因為電流有方向,所以電流是矢量

B. 電子定向運動的速率越大,電流越大

C. 通過導(dǎo)線截面的電量越多,電流越大

D. 單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體截面的電量越多,導(dǎo)體中的電流越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】測定電源的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中,備有如下器材:

A.電源為干電池(電動勢為E,內(nèi)阻為r)

B.電流表(00.6A、內(nèi)阻約0.1Ω)

C.靈敏電流計G(滿偏電流Ig=200μA、內(nèi)阻rg=500Ω)

D.滑動變阻器(020Ω、2.0A)

E.電阻箱R(0-9999.9Ω)

F.開關(guān)、導(dǎo)線若干,

實驗電路如下圖

由于沒有電壓表,需要把靈敏電流計G改裝成量程為2V的電壓表,需串聯(lián)一個阻值為R=______Ω的電阻.

在閉合開關(guān)S前,將滑動變阻器的滑片移動至______(“a、中央“b ”)

下圖為該實驗繪出的I1-I2圖線(I1為靈敏電流 計G的示數(shù),I2為電流表A的示數(shù)),由圖線可求得被測電源的電動勢E=______ V(保留三位有效數(shù)字),內(nèi)電阻r=______Ω(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,坐標(biāo)系xOy在豎直平面內(nèi),y軸沿豎直方向,第二、三和四象限有沿水平方向,垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B.第四象限的空間內(nèi)有沿x軸正方向的勻強電場,場強為E,一個帶正電荷的小球從圖中x軸上的M點,沿著與水平方向成θ30°角斜向下的直線做勻速運動.經(jīng)過y軸上的N點進入x<0的區(qū)域內(nèi),在x<0區(qū)域內(nèi)另加一勻強電場E1(圖中未畫出),小球進入x<0區(qū)域后能在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動.(已知重力加速度為g)

(1)求勻強電場E1的大小和方向;

(2)若帶電小球做圓周運動通過y軸上的P(P點未標(biāo)出),求小球從N點運動到P點所用的時間t;

(3)若要使小球從第二象限穿過y軸后能夠沿直線運動到M點,可在第一象限加一勻強電場,求此電場強度的最小值E2,并求出這種情況下小球到達M點的速度vM.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于同步衛(wèi)星的說法,正確的是

A. 同步衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)同步,衛(wèi)星的高度和速率是確定的

B. 同步衛(wèi)星的角速度是確定的,但高度和速率可以選擇,高度增加,速率增大,且仍保持同步

C. 一顆人造地球衛(wèi)星的周期是114 min,比同步衛(wèi)星的周期短,所以這顆人造地球衛(wèi)星離地面的高度比同步衛(wèi)星高

D. 同步衛(wèi)星的速率比地球大氣層附近的人造衛(wèi)星的速率大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(甲)所示,兩光滑導(dǎo)軌都由水平、傾斜兩部分圓滑對接而成,相互平行放置,兩導(dǎo)軌相距,傾斜導(dǎo)軌與水平面成角,傾斜導(dǎo)軌的下面部分處在一垂直斜面的勻強磁場區(qū)中,區(qū)中磁場的磁感應(yīng)強度隨時間變化的規(guī)律如圖(乙)所示,圖中未知。水平導(dǎo)軌足夠長,其左端接有理想的靈敏電流計和定值電阻,水平導(dǎo)軌處在一豎直向上的勻強磁場區(qū)中,區(qū)中的磁場恒定不變,磁感應(yīng)強度大小為,在時刻,從斜軌上磁場區(qū)外某處垂直于導(dǎo)軌水平釋放一金屬棒,棒的質(zhì)量,電阻,棒下滑時與導(dǎo)軌保持良好接觸,棒由斜軌滑向水平軌時無機械能損失,導(dǎo)軌的電阻不計。若棒在斜面上向下滑動的整個過程中,靈敏電流計的示數(shù)大小保持不變,時刻進入水平軌道,立刻對棒施一平行于框架平面沿水平方向且與桿垂直的外力。()求:

(1)時間內(nèi)導(dǎo)體棒的加速度大;

(2)磁場區(qū)在沿斜軌方向上的寬度;

(3)棒從開始運動到剛好進入水平軌道這段時間內(nèi)棒上產(chǎn)生的熱量;

(4)若棒在時刻進入水平導(dǎo)軌后,電流計的電流大小隨時間變化的關(guān)系如圖(丙)所示(未知),已知的時間為,的時間為,請在圖(。┲凶鞒時間內(nèi)外力大小隨時間變化的函數(shù)圖像(不需要解答過程)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個電子以vA的速度沿與電場垂直的方向從A點進入勻強電場,并且從另一端B點沿與場強方向成150°角方向飛出,電子從AB運動的時間為t,電子的質(zhì)量為m,所帶的電荷量為,重力不計,求:

(1)AB兩點間的電勢差為多少?

(2)勻強電場的電場強度為多少?

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同步練習(xí)冊答案