【題目】如圖所示,板長為L的平行板電容器與一直流電源相連接,其極板與水平面成30°角;若兩帶電粒子以相同的大小的初速度v0= ,由圖中的P點射入電容器,它們分別沿著虛線1和2運動,然后離開電容器,虛線1為連接上下極板邊緣的水平線,虛線2為平行且靠近上極板的直線,則下列關(guān)于兩粒子的說法正確的是( 。
A. 1、2兩粒子均做勻減速直線運動
B. 1、2兩拉子電勢能均逐漸增加
C. 1、2兩拉子的比荷之比為3:4
D. 1、2兩粒子離開電容器時的速率之比為:
【答案】AD
【解析】根據(jù)題意可知,粒子均做直線運動,則粒子所受的電場力與重力的合力方向與速度方向在同一直線上,所以電場力只能垂直極板向上,受力如圖所示;根據(jù)受力圖,粒子做直線運動,電場力與重力的合力與速度方向反向,故粒子均做勻減速直線運動,故A正確;
粒子甲受到的電場力與位移方向的夾角為鈍角,所以電場力做負(fù)功,電勢能逐漸增加;粒子乙運動的方向與電場力的方向垂直,電場力不做功,所以粒子的電勢能不變.故B錯誤;根據(jù)受力圖,對1:m1g=q1Ecos30°,所以:
對2:m2gcos30°=q2E,所以:
可得:,故C錯誤;
帶電微粒1沿水平直線運動,合力做的功為:W1=-m1gtan30°m1gL,
根據(jù)動能定理得:,所以: ;帶電微粒2沿平行于極板的直線運動,合力做的功為:W2=-m2gsin30°L=-m2gL
根據(jù)動能定理得:
所以:v2= ;所以1、2兩粒子離開電容器時的速率之比為 v1:v2= .故D正確.故選AD
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在平行金屬帶電極板MN 的電場中,若將電量為-4×10﹣6C的負(fù)點電荷從A點移到M 板,克服電場力做功8×10﹣4 J;若把該點電荷從A點移到N板,電場力做正功為4×10﹣4J。則:
(1) 若將該點電荷從M板附近移到N板,電荷的電勢能變化多少?M、N 兩板的電勢差UMN等于多少?
(2) M板的電勢φM和A點的電勢φA分別是多少?
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【題目】為測量一根金屬絲(電阻約)的電阻率選用的電學(xué)器材:
電壓表(量程,內(nèi)阻約)
電流表(量程,內(nèi)阻約)
滑動變阻器()
學(xué)生電源(穩(wěn)壓輸出)
開關(guān)
導(dǎo)線若干
(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑時,某次的測量結(jié)果如圖甲所示,其讀數(shù)為______ 。
(2)請在答題卡上用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙的電路補充完整__________;
(3)如圖丙所示,已依據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上作出圖線,請求出該金屬絲的電阻值為_____ (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
(4)有人認(rèn)為用圖像法求金屬絲電阻是為了減小系統(tǒng)誤差,他的觀點是否正確?請說明理由__________。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在科學(xué)研究中,可以通過施加適當(dāng)?shù)碾妶龊痛艌鰜韺崿F(xiàn)對帶電粒子運動的控制。如圖所示,某時刻在xOy平面內(nèi)的第Ⅱ、Ⅲ象限中施加沿y軸負(fù)方向、電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場,在第Ⅰ、Ⅳ象限中施加垂直于xOy坐標(biāo)平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電的粒子從M點以速度v0沿垂直于y軸方向射入該勻強(qiáng)電場中,粒子僅在電場力作用下運動到坐標(biāo)原點O且沿OP方向進(jìn)入第Ⅳ象限。在粒子到達(dá)坐標(biāo)原點O時撤去勻強(qiáng)電場(不計撤去電場對磁場及帶電粒子運動的影響),粒子經(jīng)過原點O進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中,并僅在磁場力作用下,運動一段時間從y軸上的N點射出磁場。已知OP與x軸正方向夾角α=60°,帶電粒子所受重力及空氣阻力均可忽略不計,求:
(1)M、O兩點間的電勢差U;
(2)坐標(biāo)原點O與N點之間的距離d;
(3)粒子從M點運動到N點的總時間t。
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【題目】如圖所示,某臺計算機(jī)的硬盤約有近萬個磁道(磁道為不同半徑的同心圓),每個磁道分成m個扇區(qū)(每扇區(qū)為l/m圓周)。電動機(jī)使磁盤以轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動。磁頭在讀、寫數(shù)據(jù)時是不動的,磁盤每轉(zhuǎn)一圈,磁頭沿半徑方向跳動一個磁道,若不計磁頭大小及磁頭轉(zhuǎn)移磁道所需的時間,則磁盤轉(zhuǎn)動時( )
A. A點的線速度小于B點的線速度
B. A點的向心加速度小于B點的向心加速度
C. 硬盤轉(zhuǎn)動一圈的時間為2πn
D. 一個扇區(qū)通過磁頭所用的時間為1/mn
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【題目】如圖所示,直角坐標(biāo)系中的第Ⅰ象限中存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,在第Ⅱ象限中存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場.一電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子,在-x軸上的點a以速率v0,方向和-x軸方向成60°射入磁場,然后經(jīng)過y軸上的b點垂直于y軸方向進(jìn)入電場,并經(jīng)過x軸上x=2L處的c點時速度大小為 v0.不計粒子重力.求
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小
(2)電場強(qiáng)度E的大。
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【題目】如圖所示,離子源A產(chǎn)生的初速度為零、帶電荷量為e、質(zhì)量不同的正離子被電壓為U1的加速電場加速后進(jìn)入一電容器中,電容器兩極板之間的距離為d,電容器中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場。正離子能沿直線穿過電容器,垂直于邊界MN進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B的扇形勻強(qiáng)磁場中,∠MNQ=90°。(不計離子的重力)求:
(1)求質(zhì)量為m的離子進(jìn)入電容器時,電容器兩極板間的電壓U2;
(2)求質(zhì)量為m的離子在磁場中做圓周運動的半徑;
(3)若質(zhì)量為4m的離子垂直打在NQ的中點S1處,質(zhì)量為16m的離子打在S2處。求S1和S2之間的距離以及能打在NQ上正離子的質(zhì)量范圍。
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【題目】如圖所受向心力演示儀,在探究向心力公式的實驗中,為了探究物體質(zhì)量、圓周運動的半徑、角速度與向心力的關(guān)系,運用的物理科學(xué)方法是_________法;現(xiàn)將小球分別放在兩邊的槽內(nèi),為探究小球受到的向心力大小與圓周運動的半徑的關(guān)系,做法正確的是:在小球運動的角速度_________(選填“相等”或“不相等”)的情況下,用質(zhì)量________(選填“相同”或“不相同”)的鋼球做實驗。
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【題目】將金屬塊m用壓縮的輕彈簧卡在一個矩形的箱中,如圖所示,在箱的上頂板和下底板裝有壓力傳感器,箱可以沿豎直軌道運動.當(dāng)箱以a=2 m/s2加速度豎直向上做勻減速運動時,上頂板的壓力傳感器顯示的壓力為7.2 N,下底板的壓力傳感器顯示的壓力為12 N.(g=10 m/s2)
(1)金屬塊的質(zhì)量m為多少?
(2)若上頂板的壓力傳感器的示數(shù)是下底板的壓力傳感器示數(shù)的一半,試判斷箱的運動情況.
(3)要使上頂板的壓力傳感器的示數(shù)為零,箱沿豎直方向運動的情況可能是怎樣的?
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