【題目】如圖所示,水平放置的平行板電容器極板長度為L,兩極板相距為d,距離極板右端也為L處有豎直放置的屏。現(xiàn)有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子(重力不計),以初速度v0沿平行于極板方向射入電場中,若電容器不帶電粒子打到屏上的O點(diǎn),現(xiàn)給電容器加入電壓等于U的恒定電壓,粒子未達(dá)到極板上。求:
(1)粒子從射入到打到屏上所用的時間;
(2)粒子離開電場時的速度偏轉(zhuǎn)角的正切值;
(3)粒子打到屏上的點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離x。
【答案】(1)(2)(3)
【解析】
粒子水平方向不受力的作用,故在水平方向做勻速直線運(yùn)動,根據(jù)x=vt可求得運(yùn)動時間;根據(jù)牛頓第二定律可求得粒子在豎直方向上的位移,根據(jù)運(yùn)動的合成與分解規(guī)律可求得豎直方向上的偏轉(zhuǎn)位移和離開電場時的速度,根據(jù)三角函數(shù)正切值求解;離開電場后粒子做勻速運(yùn)動,根據(jù)運(yùn)動的合成與分解規(guī)律可求得豎直分位移,從而求出粒子在豎直方向上的總位移。
(1)粒子在垂直于電場線的方向做勻速直線運(yùn)動,所以粒子從射入到打到屏上所有的時間為
(2)設(shè)粒子射出電場是沿平行電場線方向的速度為vy,
根據(jù)牛頓第二定律,粒子在電場中運(yùn)動的時間
粒子在電場中的加速度為:
由于
所以
所以粒子離開電場時的速度偏轉(zhuǎn)角的正切值為:
(3)設(shè)粒子在電場中偏轉(zhuǎn)距離為y,則
又
解得:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩個帶等量正電的點(diǎn)電荷分別位于x軸上的P、Q兩點(diǎn),其位置關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)O對稱,圓弧曲線是一個以O(shè)點(diǎn)為圓心的半圓,c點(diǎn)為半圓與y軸的交點(diǎn),a,b兩點(diǎn)為一平行于x軸的直線與半圓的交點(diǎn),下列說法正確的是
A. a,b兩點(diǎn)的電勢相同
B. a,b兩點(diǎn)的場強(qiáng)相同
C. 將一個正電荷q沿著圓弧從a點(diǎn)經(jīng)c點(diǎn)移到b點(diǎn),電勢能先增加后減小
D. 將一個正電荷q放在半圓上任一點(diǎn),兩電荷對q的作用力大小分別是F1、F2,則為一定值
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】圖甲為小型發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡圖,通過線圈在兩磁極間轉(zhuǎn)動給小燈泡供電,已知小燈泡獲得的交變電壓如圖乙。則下列說法正確的是
A. 甲圖中電壓表的示數(shù)為
B. 乙圖中的0時刻就是甲圖所示時刻
C. 乙圖中0.5×10-2s時刻,穿過甲圖中線圈的磁通量最小
D. 乙圖中1.0×10-2s時刻,穿過甲圖中線圈的磁通量最小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),AB、CD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑,C、D兩點(diǎn)與圓心O等高。一質(zhì)量為m的光滑小球套在圓環(huán)上,一根輕質(zhì)彈簧一端連在小球上,另一端固定在P點(diǎn),P點(diǎn)在圓心O的正下方處。小球從最高點(diǎn)A由靜止開始逆時針方向下滑,已知彈簧的原長為R,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),重力加速度為g。下列說法正確的是( )
A. 小球運(yùn)動到B點(diǎn)時的速度大小為
B. 彈簧長度等于R時,小球的機(jī)械能最大
C. 小球在A、B兩點(diǎn)時對圓環(huán)的壓力差為4mg
D. 小球運(yùn)動到B點(diǎn)時重力的功率為0
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)在“測電源甲的電動勢和內(nèi)電阻”的實(shí)驗中,實(shí)驗室提供備選器材有:電流表(0-0.60A)、電壓表(0-3.00V)、滑動變阻器R1(10Ω 1.00A)、滑動變阻器R2(100Ω 0.60A)、電阻箱R3(0-999.9Ω)、定值電阻R0為2Ω、開關(guān)S及導(dǎo)線若干。他采用如圖甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗,測得6組U、I數(shù)據(jù)(見表格中)
(1)將圖乙實(shí)驗電路所缺的導(dǎo)線補(bǔ)充連上,使電路完整_____________;
(2)根據(jù)電流、電壓數(shù)量關(guān)系確定電源甲的電動勢和內(nèi)阻,請你自定標(biāo)度將表中的數(shù)據(jù)在圖丙坐標(biāo)系中描點(diǎn)并連線畫出U-I圖線____________。
(3)根據(jù)作圖分析得出的結(jié)論是:電源甲的電動勢為________V,電源內(nèi)電阻為________Ω;
(4)該同學(xué)接著從提供的器材中選擇合適器材,繼續(xù)測量電源乙的電動勢和內(nèi)阻,得到圖線(R為電源外電路的總電阻),如圖丁。根據(jù)圖像可知電源乙的內(nèi)阻為______Ω。
在虛線框中畫出該同學(xué)實(shí)驗新方案的電路圖_________________。
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【題目】如圖所示,電阻為r,匝數(shù)為N,面積為S的矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動,接入電路中變阻器的阻值為時,線圈平面與磁場垂直,各電表均為理想交流電表,則
A. 時,線圈中的感應(yīng)電動勢
B. 電壓表的示數(shù)為
C. 滑片P向下滑動時,電流表的讀數(shù)變大
D. 線圈勻速運(yùn)動的角速度變大時,電流表的讀數(shù)變大
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【題目】如圖所示,abcd是粗細(xì)均勻的電阻絲制成的長方形線框,導(dǎo)體MN有電阻,可在ad邊及bc邊上無摩擦滑動,且接觸良好,線框處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中。當(dāng)MN由靠ab邊外向cd邊勻速移動的過程中,以下說法正確的是
A. MN中電流先增大后減小
B. MN兩端電壓先增大后減小
C. MN上拉力的功率先減小后增大
D. 矩形線框中消耗的電功率先減小后增大
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【題目】假設(shè)宇宙中有兩顆相距無限遠(yuǎn)的行星A和B,半徑分別為和。這兩顆行星周圍衛(wèi)星的軌道半徑的三次方()與運(yùn)行周期的平方()的關(guān)系如圖所示; 為衛(wèi)星環(huán)繞行星表面運(yùn)行的周期。則( )
A. 行星A的質(zhì)量小于行星B的質(zhì)量
B. 行星A的密度小于行星B的密度
C. 行星A的第一宇宙速度等于行星B的第一宇宙速度
D. 當(dāng)兩行星的衛(wèi)星軌道半徑相同時,行星A衛(wèi)星向心加速度大于行星B的衛(wèi)星向心加速度
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【題目】靜電場、磁場和重力場在某些特點(diǎn)上具有一定的相似性,結(jié)合有關(guān)“場”的知識,并進(jìn)行合理的類比和猜想,判斷以下說法中可能正確的是( 。
A. 電場和磁場的概念分別是奧斯特和楞次建立的
B. 重力場與靜電場相類比,重力場的“場強(qiáng)”相等于重力加速度,其“場強(qiáng)”大小的決定式為g=G/m,即重力G越大,g越大;質(zhì)量m越大,g越小。
C. 靜電場與磁場相類比,如果在靜電場中定義“電通量”這個物理量,則該物理量表示穿過靜電場中某一(平或曲)面的電場線的多少
D. 如果把地球抽象為一個孤立質(zhì)點(diǎn),用于形象描述它所產(chǎn)生的重力場的所謂“重力場線”的分布類似于真空中一個孤立的正電荷所產(chǎn)生的靜電場的電場線分布
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