【題目】A和B是真空中的兩塊面積很大的平行金屬板,B板中間開有小孔,兩板間加上周期為T的交流電壓u,如圖所示,t=0時(shí)A板電勢高于B板電勢。在與A、B板距離均為L的N處能不斷地產(chǎn)生電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的微粒,微粒的初速度可視為零,重力不計(jì)。傾角為θ的絕緣斜面,底端與水平面平滑連接,斜面和水平面處在同一勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,磁場方向垂直紙面向外。斜面的頂端有一專門接收帶電微粒的靶盒,開始時(shí)靶盒處于鎖定狀態(tài),經(jīng)過一段時(shí)間后靶盒內(nèi)的電荷量達(dá)到nq時(shí),N處不再產(chǎn)生帶電微粒,此時(shí)將靶盒解鎖,靶盒開始沿斜面下滑。已知斜面足夠長,重力加速度大小為g,L2=,靶盒的質(zhì)量為M,靶盒與斜面和水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ。
(1)求t=0時(shí)刻N(yùn)處產(chǎn)生的微粒到達(dá)小孔的時(shí)間;
(2)若t0(t0<0.5T)時(shí)刻產(chǎn)生的微粒到達(dá)小孔時(shí)的速度恰好為零,求t0的值;
(3)靶盒在斜面上運(yùn)動時(shí)達(dá)到的最大速度為多少?
(4)若靶盒在水平面上經(jīng)過時(shí)間t3停止運(yùn)動,求靶盒在水平面上運(yùn)動的路程。
【答案】(1) (2) (3) (4)
【解析】(1)設(shè)粒子加速的時(shí)間為t,則,
(或)
由于,故粒子一直做加速運(yùn)動。
因此t=0時(shí)刻N處此時(shí)的微粒到達(dá)小孔的時(shí)間為
(2)粒子加速時(shí)間為,減速時(shí)間為,則
,
聯(lián)立解得(或)
(3)設(shè)最大速度為,則達(dá)到最大速度時(shí)合力為零,故有, , , ,聯(lián)立解得
(4)設(shè)靶盒在水平方向上運(yùn)動的路程為s,t時(shí)刻靶盒的速度為v,
則根據(jù)動量定理可得
又因?yàn)?/span>
聯(lián)立解得
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一理想自耦變壓器的原線圈接有正弦交變電壓,副線圈接有可變電阻R,滑動觸頭P與線圈始終接觸良好,下列判斷正確的是
A. 變壓器工作時(shí)線圈中各處通過的電流相同
B. 若僅將觸頭P向a端滑動,則電阻R消耗的電功率增大
C. 若僅使電阻R增大,則變壓器的輸入功率增大
D. 若使電阻R增大的同時(shí),將滑動觸頭P向a端滑動,則通過a處的電流一定增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】為了研究質(zhì)量為m的塑料小球在空氣中下落時(shí)空氣阻力的影響,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究。在鐵架臺上固定一光電門,光電門可上下移動。讓塑料球從同一高度下落多次,每一次光電門所處的位置不同,記錄塑料球每次通過光電門所用時(shí)間t,用游標(biāo)卡尺測量出塑料球的直徑d,并用刻度尺測出每一次實(shí)驗(yàn)光電門與塑料球初始位置的高度差h。已知重力加速度大小為g,假設(shè)塑料球所受的空氣阻力恒定,則
(1)塑料球通過光電門時(shí)的速度可表示為v=_________。(用題中字母表示)
(2)實(shí)驗(yàn)中計(jì)算出每一次塑料球通過光電門的速度,作出v2-h圖象如圖所示,若圖線的斜率為k,則塑料球下落過程中所受的空氣阻力大小為___________。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,橫截面為正方形ABCD的玻璃磚邊長為20cm,玻璃磚的AD面為鍍銀后形成的平面鏡,F(xiàn)讓一束單色光從玻璃磚AB邊的中點(diǎn)O處入射,入射方向與AB邊成α=30°角,光線經(jīng)平面鏡反射后從CD邊的P點(diǎn)射出,出射方向與CD邊的夾角恰好也為α=30°,且=5cm。
①試計(jì)算該玻璃磚的折射率n;
②試計(jì)算該單色光在玻璃磚中的傳播時(shí)間t(光在真空中傳播的速度為c=3.0×108m/s)。
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【題目】如圖所示的光電管實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)用波長3.0×10-7m的光照射在陰極K上時(shí),電流表有示數(shù)。調(diào)節(jié)滑動變阻器,當(dāng)電壓表讀數(shù)為3.0V時(shí),電流表讀數(shù)恰好為零;改用波長為1.5×10-7m的光照射在陰極K上時(shí),調(diào)節(jié)滑動變阻器,當(dāng)電壓表讀數(shù)為7.1V時(shí),電流表讀數(shù)也恰好為零。由此可得普朗克常量為__J·s,該陰極的逸出功為__J。已知電子電量為1.6×10-19C,光速c為3×108m/s,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。
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【題目】如圖所示,某輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球,以另一端O為圓心,使小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動,以下說法中正確的是( )
A. 小球過最高點(diǎn)時(shí),最小速度為
B. 小球過最高點(diǎn)時(shí),桿對球的作用力可以為零
C. 小球過最低點(diǎn)時(shí),桿對球的作用力一定與小球所受重力方向相反
D. 小球過最高點(diǎn)時(shí),桿對球的作用力可以與球所受重力方向相反,此時(shí)重力一定大于或等于桿對球的作用力
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一個(gè)物體從A運(yùn)動到B,初位置的坐標(biāo)是XA=3m,末位置的坐標(biāo)是XB=-2m,它的位移△X=______m.
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【題目】為了能讓冰壺運(yùn)動員更好的把控冰壺的運(yùn)動,運(yùn)動員要進(jìn)行各式各樣的訓(xùn)練。某次訓(xùn)練可簡化為如下圖所示,光滑冰面上靜止放置一表面光滑的斜面體,斜面體左側(cè)一蹲在冰面上的運(yùn)動員和其面前的冰壺均靜止于冰面上。某時(shí)刻運(yùn)動員將冰壺以相對冰面3m/s的速度向斜面體推出,運(yùn)動員的姿態(tài)始終保持不變,冰壺平滑地滑上斜面體,在斜面體上上升的最大高度為h=0.3m(h小于斜面體的高度)。已知運(yùn)動員質(zhì)量為m1=60kg,冰壺的質(zhì)量為m2=10kg。取重力加速度的大小g=10m/s2,求:
(1)斜面體的質(zhì)量;
(2)通過計(jì)算判斷,冰壺與斜面體分離后能否追上運(yùn)動員。
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