【題目】如圖所示,一平行板電容器板長(zhǎng)L=4cm,板間距離為d=3cm,傾斜放置,使板面與水平方向夾角α=37°,若兩板間所加電壓U=100V,一帶電荷量q=3×1010 C的負(fù)電荷以v0=0.5m/s的速度自A板左邊緣水平進(jìn)入電場(chǎng),在電場(chǎng)中沿水平方向運(yùn)動(dòng),并恰好從B板右邊緣水平飛出,(g10m/s2 ,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)帶電粒子的質(zhì)量為多少?

(2)帶電粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)的速度為多少?

【答案】1)帶電粒子質(zhì)量為8×108kg

2)粒子飛出時(shí)的速度為1m/s

【解析】

試題(1)負(fù)電荷在電場(chǎng)中受到重力和電場(chǎng)力,而做直線運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力與重力的合力必定沿此直線方向,否則就做曲線運(yùn)動(dòng).根據(jù)力的合成,由重力與電場(chǎng)力的關(guān)系求解質(zhì)量;

2)電荷運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,重力不做功,只有電場(chǎng)力做功,根據(jù)動(dòng)能定理求解微粒飛出時(shí)的速度.

解:(1)根據(jù)題意畫(huà)出帶電液滴的受力圖如圖所示,由圖可得:

qEcosα=mg

E=

解得:

m=kg=8×108kg

2)對(duì)液滴由動(dòng)能定理得:,

代入數(shù)據(jù)解得v=1m/s

答:(1)帶電粒子質(zhì)量為8×108kg;

2)粒子飛出時(shí)的速度為1m/s

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】伽利略曾利用對(duì)接斜面研究力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。如圖所示,固定在水平地面上的傾角均為的兩斜面,以光滑小圓弧相連接。左側(cè)斜面頂端的小球與兩斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。小球從左側(cè)頂端滑到最低點(diǎn)的時(shí)間為t1,滑到右側(cè)最高點(diǎn)的時(shí)間為t2。規(guī)定兩斜面連接處所在水平面為參考平面,則小球在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度的大小、加速度的大小a、動(dòng)能Ek及機(jī)械能E隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線正確的是( 。

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一帶電物塊無(wú)初速度地放在傳送帶的底端,傳送帶以恒定的速率順時(shí)針傳動(dòng),該裝置處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,物塊由底端E運(yùn)動(dòng)至傳送帶頂端F的過(guò)程中,其v﹣t圖象如圖乙所示,若物塊全程運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為4.5s,則下列判斷正確的是(  。

A. 該物塊帶負(fù)電

B. 傳送帶的傳送速度大小可能大于1m/s

C. 若已知傳送帶的長(zhǎng)度,可求出該過(guò)程中物塊與傳送帶發(fā)生的相對(duì)位移

D. 2~4.5s內(nèi),物塊與傳送帶間仍可能有相對(duì)運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,真空中一平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi),存在著兩個(gè)邊長(zhǎng)為L的正方形勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域I、II和兩個(gè)直徑為L的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域III,IV.電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小均為E,區(qū)域I場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向,其下邊界在x軸上,右邊界剛好與區(qū)域III的邊界相切;區(qū)域II的場(chǎng)強(qiáng)方向沿y軸正方向,其上邊界在x軸上,左邊界剛好與區(qū)域僅的邊界相切.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為 ,區(qū)域III的圓心坐標(biāo)為(0,)、磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向外;區(qū)域IV的圓心坐標(biāo)為(0,-),磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里.兩個(gè)質(zhì)量均為m、電荷量均q的帶正電粒子M、N,在外力約束下靜止在坐標(biāo)分別為()、(,)的兩點(diǎn).Y軸的正半軸(坐標(biāo)原點(diǎn)除外)放置一塊足夠長(zhǎng)的感光板,板面垂直于xOy平面.將粒子M、N由靜止釋放,它們最終打在感光板上并立即被吸收.計(jì)粒子的重力.:

(1)粒子離開(kāi)電場(chǎng)I時(shí)的速度大小.

(2)粒子M擊中感光板的位置坐標(biāo).

(3)粒子N在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】內(nèi)壁光滑的環(huán)形凹槽半徑為R,固定在豎直平面內(nèi),一根長(zhǎng)度為的輕桿,一端固定有質(zhì)量為m的小球甲,另一端固定有質(zhì)量為2m的小球乙,將兩小球放入凹槽內(nèi),小球乙位于凹槽的最低點(diǎn),如圖所示由靜止釋放后  

A. 下滑過(guò)程中甲球減少的機(jī)械能總等于乙球增加的機(jī)械能

B. 下滑過(guò)程中甲球減少的重力勢(shì)能總等于乙球增加的重力勢(shì)能

C. 桿從左向右滑時(shí),甲球無(wú)法下滑到凹槽的最低點(diǎn)

D. 桿從右向左滑回時(shí),乙球一定能回到凹槽的最低點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】兩木塊A、B質(zhì)量分別為m、M,用勁度系數(shù)為k的輕彈簧連在一起,放在水平地面上,如圖所示,用外力將木塊A壓下一段距離靜止,釋放后A上下做簡(jiǎn)諧振動(dòng)。在振動(dòng)過(guò)程中,木塊B剛好始終不離開(kāi)地面即它對(duì)地面最小壓力為零。以下說(shuō)法正確的是  

A. 在振動(dòng)過(guò)程中木塊A的機(jī)械能守恒 B. A做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振幅為

C. A做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振幅為 D. 木塊B對(duì)地面的最大壓力是

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是一汽車(chē)在平直路面上啟動(dòng)的速度-時(shí)間圖象,在0 ~ t1段圖像是直線段,t1時(shí)刻起汽車(chē)的功率保持不變。已知路面阻力不變,則由圖象可知(

A. 0 ~ t1時(shí)間內(nèi),汽車(chē)牽引力增大,加速度增大,功率不變

B. 0 ~ t1時(shí)間內(nèi),汽車(chē)牽引力不變,加速度不變,功率增大

C. t1 ~ t2時(shí)間內(nèi),汽車(chē)牽引力增大,加速度增大

D. t1 ~ t2時(shí)間內(nèi),汽車(chē)牽引力不變,加速度不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為mM的兩三角形斜劈PQ疊放在一起后置于水平地面上,現(xiàn)用大小相等、方向相反的水平力F分別推PQ,它們均靜止不動(dòng),已知重力加速度大小為g,則( 。

A. PQ之間一定存在摩擦力

B. Q與地面之間一定存在摩擦力

C. Q對(duì)P的支持力可能大于mg

D. 地面對(duì)Q的支持力大小一定等于(M+m)g

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】指針式多用電表是實(shí)驗(yàn)室中常用的測(cè)量?jī)x器。

(1)圖甲為某同學(xué)設(shè)計(jì)的多用電表的原理示意圖。虛線框中S為一個(gè)單刀多擲開(kāi)關(guān),通過(guò)操作開(kāi)關(guān),接線柱B可以分別與觸點(diǎn)1、2、3接通,從而實(shí)現(xiàn)使用多用電表測(cè)量不同物理量的不同功能。關(guān)于此多用電表,下列說(shuō)法正確的是__________。

A.當(dāng)S接觸點(diǎn)1時(shí),多用電表處于測(cè)量電流的擋位

B.當(dāng)S接觸點(diǎn)2時(shí),多用電表處于測(cè)量電壓的擋位

C.當(dāng)S接觸點(diǎn)2時(shí),多用電表處于測(cè)量電阻的擋位

D.當(dāng)S接觸點(diǎn)3時(shí),多用電表處于測(cè)量電壓的擋位

(2)用實(shí)驗(yàn)室的多用電表進(jìn)行某次測(cè)量時(shí),指針在表盤(pán)的位置如圖乙所示。

A.若所選擋位為直流10mA擋,則示數(shù)為__________mA。

B若所選擋位為直流50V擋,則示數(shù)為__________V。

(3)用表盤(pán)為圖乙所示的多用電表正確測(cè)量了一個(gè)約15Ω的電阻后,需要繼續(xù)測(cè)量一個(gè)阻值約2kΩ的電阻。在用紅、黑表筆接觸這個(gè)電阻兩端之前,請(qǐng)選擇以下必須的步驟,并按操作順序?qū)懗霾襟E的序號(hào)__________。

A.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點(diǎn) B把選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100”位置

C.把選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×1k”位置 D.將紅表筆和黑表筆接觸

(4)某小組同學(xué)們發(fā)現(xiàn)多用電表歐姆擋的表盤(pán)刻度線不均勻,分析在同一個(gè)擋位下通過(guò)待測(cè)電阻的電流I和它的阻值Rx關(guān)系,他們分別畫(huà)出了如圖丙所示的幾種圖象,其中可能正確的是________

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