如圖直流電源的路端電壓U=182 V,金屬板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此靠近。它們分別和變阻器上觸點a、b、c、d連接。ab、bc、cd段電阻之比為1∶2∶3?譕1正對B和E,孔O2正對D和G,邊緣F、H正對。一個電子以初速度m/s沿AB方向從A點進(jìn)入電場,恰好穿過孔O1和O2后,從H點離開電場。金屬板間的距離L1=2 cm,L2=4 cm,L3=6 cm。電子質(zhì)量kg,電荷量C。正對的兩平行板間可視為勻強(qiáng)電場,求:

(1) 各相對兩板間的電場強(qiáng)度;
(2) 電子離開H點時的動能;
(3) 四塊金屬板的總長度(AB+CD+EF+GH)。
(1)1516.67 N/C(2)3.64×10-17 J(3)0.24 m

試題分析:(1)三對正對極板間電壓之比U1∶U2∶U3=Rab∶Rbc∶Rcd=1∶2∶3         1′
板間距離之比L1∶L2∶L3=1∶2∶3
故三個電場場強(qiáng)相等
E==1516.67 N/C         2′
(2)根據(jù)動能定理
qU=mev2mev0          2′
電子離開H點時的動能
Ekmev0+qU=3.64×10-17 J         2′
(3)由于板間場強(qiáng)相等,則電子在豎直方向所受電場力不變,加速度恒定,可知電子做類平拋運動:
豎直方向:L1+L2+L3t2        2′
水平方向:x=v0t            1′
消去t解得x=0.12 m            2′
四塊金屬板的總長度AB+CD+EF+GH=2x=0.24 m          2′
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(11分)如圖甲,在水平地面上固定一傾角為θ的光滑斜面,一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端,彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m的滑塊從距離彈簧上端為s0處由靜止釋放,設(shè)滑塊與彈簧接觸過程中沒有機(jī)械能損失,彈簧始終處在彈性限度內(nèi)(不計空氣阻力,重力加速度大小為g)。

(1)求滑塊與彈簧上端接觸瞬間的動能;
(2)若滑塊在沿斜面向下運動的整個過程中最大速度大小為vm,求此時彈簧所具有的彈性勢能;
(3)從滑塊靜止釋放瞬間開始計時,請在乙圖中定性畫出滑塊在沿斜面向下運動的整個過程中速度與時間的關(guān)系圖象。圖中橫坐標(biāo)軸上的t1、t2及t3分別表示滑塊第一次與彈簧上端接觸、第一次速度達(dá)到最大值及第一次速度減為零的時刻,縱坐標(biāo)軸上的v1為滑塊在t1時刻的速度大小,vm是題中所指的物理量。(本問不要求寫出計算過程)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(20分)如圖,光滑絕緣小平臺距水平地面高H=0.80m,地面與豎直絕緣光滑圓形軌道在A點連接,A點距豎直墻壁s=0.60m,整個裝置位于水平向右的勻強(qiáng)電場中,F(xiàn)將一質(zhì)量m=0.1kg,電荷量q=10-3C的正電荷小球(可視為質(zhì)點)從平臺上端點N由靜止釋放,離開平臺N后,恰好切入半徑為R=0.4m的絕緣光滑圓形軌道,并沿軌道運動到P點射出。圖中O點是圓軌道的圓心,BC分別是原先軌道的最低和最高點,AO、BO間夾角為53°。(取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:

(1)電場強(qiáng)度E的大;
(2)小球到A點的速度大小和方向;
(3)小球?qū)壍雷畲髩毫Α?/div>

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖兩塊平行金屬板M、N豎直放置,兩板間電勢差U=1.5×103 V,F(xiàn)將質(zhì)量m=1×10-2kg、電荷量q=4×10-5C的帶電小球從兩板上方的A點以v0=4m/s的初速度水平拋出,小球恰好能從M板上端進(jìn)入兩板之間,并沿直線運動打到N板上的B點.已知A距兩板上端的高度為h="0.2" m, 不計空氣阻力,g="10" m/s2。則(  )
A.小球到達(dá)M板上端時的速度大小
B.M、N兩板間距d=0.3m
C.落點B距N板上端距離L=0.2m
D.小球到達(dá)B點時動能Ek =0.175J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15分)如圖所示,在寬度為L的兩虛線區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)電場,一質(zhì)量為m,帶電量為+q的滑塊(可看成點電荷),從距該區(qū)域為L的絕緣水平面上以初速度v0向右運動并進(jìn)入電場區(qū)域,滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ。

⑴若該區(qū)域電場為水平方向,并且用速度傳感器測得滑塊從出口處滑出的速度與進(jìn)入該區(qū)域的速度相同,求該區(qū)域的電場強(qiáng)度大小與方向,以及滑塊滑出該區(qū)域的速度;
⑵若該區(qū)域電場為水平方向,并且用速度傳感器測得滑塊滑出該區(qū)域的速度等于滑塊的初速度v0,求該區(qū)域的電場強(qiáng)度大小與方向;
⑶若將該區(qū)域電場改為豎直方向,測出滑塊到達(dá)出口處速度為v0/2(此問中取v0),再將該區(qū)域電場反向后,發(fā)現(xiàn)滑塊未能從出口滑出,求滑塊所停位置距左邊界多遠(yuǎn)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖,一條長為L的細(xì)線上端固定,下端拴一個質(zhì)量為m的帶電為q的小球,將它置于一方向水平向右的勻強(qiáng)電場中,使細(xì)線豎直拉直時小球在A點靜止釋放,當(dāng)細(xì)線離開豎直位置偏角α=60°時,小球速度為0。

(1)求:①小球帶電性質(zhì)②電場強(qiáng)度E
(2)要小球恰好完成豎直圓周運動,求A點釋放小球時應(yīng)有初速度vA(可含根式)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,固定在水平面上的斜面與水平面的連接處為一極小的光滑圓弧(物塊經(jīng)過Q點時不損失機(jī)械能),斜面與地面是用同種材料制成的。斜面的最高點為P,P距離水平面的高度為h=5m。在P點先后由靜止釋放兩個可視為質(zhì)點的小物塊A和B,A、B的質(zhì)量均為m=1kg,A與斜面及水平面的動摩擦因數(shù)為μ1=0.5,B與斜面及水平面的動摩擦因數(shù)為μ2=0.3。A物塊從P點由靜止釋放后沿斜面滑下,停在了水平面上的某處。

求:
(1)A物塊停止運動的位置距離斜面的直角頂端O點的距離是多少?
(2)當(dāng)A物塊停止運動后準(zhǔn)備再釋放B物塊時發(fā)現(xiàn)它們可能會發(fā)生碰撞,為了避免AB碰撞,此時對A另外施加了一個水平向右的外力F,把A物體推到了安全的位置,之后再釋放B就避免了AB碰撞。求外力F至少要做多少功,可使AB不相撞?(g取10m/s2,此問結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

)一絕緣“?”形桿由兩段相互平行的足夠長的水平直桿PQ、MN和一半徑為R的光滑半圓環(huán)MAP組成,固定在豎直平面內(nèi),其中MN桿是光滑的,PQ桿是粗糙的.現(xiàn)將一質(zhì)量為m的帶正電荷的小環(huán)套在MN桿上,小環(huán)所受的電場力為重力的.
 
(1)若將小環(huán)由D點靜止釋放,則剛好能到達(dá)P點,求DM間的距離;
(2)若將小環(huán)由M點右側(cè)5R處靜止釋放,設(shè)小環(huán)與PQ桿間的動摩擦因數(shù)為μ,小環(huán)所受最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,求小環(huán)在整個運動過程中克服摩擦力所做的功.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

某金屬板M受到某種紫外線照射時會不停地發(fā)射電子,射出的電子具有不同的方向,其速度大小也不相同。在M旁放置一個金屬網(wǎng)N。如果用導(dǎo)線將MN連接起來,M射出的電子落到N上便會沿導(dǎo)線返回M,從而形成電流。現(xiàn)在不把M、N直接相連,而如圖所示在M、N之間加一個電壓U,發(fā)現(xiàn)當(dāng)U>12.5V時電流表中就沒有電流。問:被這種紫外線照射出的電子,最大速度是多少?(已知電子質(zhì)量me=0.91×10-30kg)

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同步練習(xí)冊答案