【題目】如圖所示,A、B是豎直放置的平行板電容器,B板中央有一個小孔,恰好跟一個邊界是等邊三角形的一個勻強(qiáng)磁場的頂端相接,磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,其中,磁場的邊界平行于平行板A和B。
(1)若在A板上正對B板小孔的P處,靜止釋放一個帶電量為、質(zhì)量為的帶電粒子(重力不計),恰能從圖中O點射出,且,則A、B兩板間的電壓是多少?
(2)若要上述帶電粒子在磁場中的運動時間與平行板A、B間的電壓無關(guān),則A、B兩板間的電壓又是多少?
【答案】(1) (2)
【解析】
(1)設(shè)帶電粒子進(jìn)入磁場c點時的速度為,如圖所示,在磁場中軌跡的圓心是半徑是,由題意可得
解得①
又帶電粒子在磁場中的運動滿足下面方程
即②
聯(lián)列①②得③
又④
聯(lián)列③④得⑤
(2)帶電粒子只要從邊界上任一點射出,則在磁場中運動的圓弧所對應(yīng)的圓心角均為,如圖所示,由可知帶電粒子在磁場中運動時間均為
⑥
與軌跡半徑的大小無關(guān),即與A、B板間的加速電壓無關(guān),則帶電粒子從點射出對應(yīng)的電壓就是最大電壓。設(shè)帶電粒子從點射出時的軌跡半徑是,如圖所示,則
得⑦
同理可得⑧
故當(dāng)A、B板間電壓滿足:⑨
帶電粒子在磁場中運動的時間與平行板A、B間的電壓無關(guān)。
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【題目】航天器關(guān)閉動力系統(tǒng)后沿如圖所示的橢圓軌道繞地球運動,A、B分別是軌道上的近地點和遠(yuǎn)地點,A位于地球表面附近。若航天器所受阻力不計,以下說法正確的是
A. 航天器運動到A點時的速度等于第一宇宙速度
B. 航天器由A運動到B的過程中萬有引力做負(fù)功
C. 航天器由A運動到B的過程中機(jī)械能不變
D. 航天器在A點的加速度小于在B點的加速度
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【題目】(1)下列有關(guān)高中物理實驗的描述中,正確的是____________。
A.在“用單擺測定重力加速度”的實驗中,如果擺長的測量及秒表的讀數(shù)均無誤,而測得的g值明顯偏小,其原因可能是將全振動的次數(shù)n誤計為n-1
B.在用打點計時器“研究勻變速直線運動”的實驗中,通過在紙帶上打下的一系列點跡可求出紙帶上任意兩個點跡之間的平均速度
C.在“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中,必須要用天平測出下落物體的質(zhì)量
D.在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中,拉橡皮筋的細(xì)繩要稍長,并且實驗時要使彈簧測力計與木板平面平行,同時保證彈簧的軸線與細(xì)繩在同一直線上
(2)常用螺旋測微器的精度是0.01mm,在下圖中的螺旋測微器的讀數(shù)為 6.620mm,請在刻度線旁邊的方框內(nèi)標(biāo)出相應(yīng)的數(shù)以符合給出的數(shù),若另制一個螺旋測微器,使其精度提高到0.005mm,而螺旋測微器的螺矩仍保持0.5mm不變,可采用的方法是:________________________________________________.
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【題目】關(guān)于用打點計時器研究勻變速直線運動的實驗:
(1)下列說法中正確的是_________
A.應(yīng)先讓小車運動,然后立即接通電源
B.小車應(yīng)從靠近打點計時器一端釋放
C.電磁打點計時器使用的是4V~6V的直流電源
D.作v-t圖象時,對于偏離直線較遠(yuǎn)的點應(yīng)舍去
(2)某同學(xué)在該實驗中得到了幾條較為理想的紙帶,他已在每條紙帶上按每5個點取一個計數(shù)點的規(guī)律順次編上0、1、2、3、4、5,由于不小心,幾條紙帶都被撕斷了,如下圖所示,請在B、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段,應(yīng)為________.
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【題目】如圖所示,在x軸相距為L的兩點固定兩個等量異種點電荷+Q、-Q,虛線是以+Q所在點為圓心、L/2為半徑的圓,a、b、c、d是圓上的四個點,其中a、c兩點在x軸上,b、d兩點關(guān)于x軸對稱。下列判斷正確的是( )
A. b、d兩點處的電勢相同
B. 四點中c點處的電勢最低
C. b、d兩點處的電場強(qiáng)度相同
D. 將一試探電荷+q沿圓周由a點移至c點,+q的電勢能減小
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【題目】如圖所示,半圓槽光滑、絕緣、固定,圓心是O,最低點是P,直徑MN水平,a、b是兩個完全相同的帶正電小球(視為點電荷),b固定在M點,a從N點靜止釋放,沿半圓槽運動經(jīng)過P點到達(dá)某點Q(圖中未畫出)時速度為零。則小球a
A. 從N到Q的過程中,重力與庫侖力的合力先增大后減小
B. 從N到P的過程中,速率先增大后減小
C. 從N到Q的過程中,電勢能一直增加
D. 從P到Q的過程中,動能減少量小于電勢能增加量
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【題目】如圖所示,一個帶正電的粒子以平行于x軸正方向的初速度v0從y軸上a點射入第一象限內(nèi),為了使這個粒子能經(jīng)過x軸上定點b,可在第一象限的某區(qū)域內(nèi)加一方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場.已知所加電場的場強(qiáng)大小為E,電場區(qū)域沿x方向的寬度為s,Oa=L,Ob=2s,粒子的質(zhì)量為m,帶電量為q,重力不計,試討論電場的左邊界與b的可能距離.
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【題目】某物體做直線運動的v-t圖象如圖所示。則關(guān)于物體在前8 s內(nèi)的運動,下列說法正確的是( )
A. 物體在第4s末改變運動方向
B. 0~4 s內(nèi)的加速度大于6~8 s內(nèi)的加速度
C. 前6 s內(nèi)的位移為12 m
D. 第6 s末物體離出發(fā)點最遠(yuǎn)
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【題目】如圖所示,兩個等量的正電荷分別置于P、Q兩位置,在P、Q連線的垂直平分線上有M、N兩點,另有一試探電荷q,則 ( )
A. 若q是正電荷,q在N點的電勢能比在M點的電勢能大
B. 若q是負(fù)電荷,q在M點的電勢能比在N點的電勢能大
C. 無論q是正電荷,還是負(fù)電荷,q在M、N兩點的電勢能一樣大
D. 無論q是正電荷還是負(fù)電荷,q在M點的電勢能都比在N點的電勢能小
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