【題目】圖a為平行正對的金屬板M、N,M板上有一個小孔,在M、N兩板上加有如圖b所示的周期性變化的電壓,F(xiàn)有一質量為m、重力不計的、帶正電量為q的粒子,在t=T/8時刻從小孔進入兩板間(粒子剛進入時的速度很小,可認為等于0)。求:
(1)兩板間的距離d 滿足什么條件,粒子到達N板時速度最大?最大速度是多少?
(2)設周期為0.8秒,若兩板間的距離等于粒子進入電場后在第一個0.8秒時間內(nèi)運動時所通過位移的2倍,則粒子從M板運動到N板的時間為多少?
【答案】(1)d≤ 最大速度 ;(2)1.26s。
【解析】
要保證粒子到達N板時的速度最大,則應該保證粒子在電場中一直加速運動,在t=T/8時刻從小孔進入兩板間,在時間內(nèi)一直加速,這時有:
解得:
且在運動過程中的最大速度即為T時刻的速度,此時有:
解得:
(2)粒子在電場中運動的v-t圖像如圖所示:
粒子進入電場后運動一個周期T時間的位移為三角形ABE的面積減去三角形 ,由幾何關系得GE所對應的時間長為
當時刻粒子的位移為進入電場后運動一個周期T時間的位移2倍,此時刻為
t=,
粒子到達N板。因此粒子由M板運動到N 板時間為
=1.26s。
答案:(1)d≤ 最大速度 ;(2)1.26s。
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【題目】下列關于起電的說法錯誤的是
A. 不管是何種起電方式,都要遵循電荷守恒定律
B. 摩擦起電時,失去電子的物體帶正電,得到電子的物體帶負電
C. 摩擦和感應都能使電子轉移,只不過前者使電子從一個物體轉移到另一個物體上,而后者則使電子從物體的一部分轉移到另一部分
D. 一個帶電體接觸一個不帶電的物體,則兩個物體帶上等量異種電荷
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【題目】如圖所示,在真空中有兩個點電荷A和B,電量分別為-Q和+2Q,它們相距為L,如果在兩點電荷連線的中點O有一個半徑為r (2r< L)的空心金屬球,且球心位于O點,則球殼上的感應電荷在O點處的場強大小為__________,方向__________。
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【題目】如圖中虛線為勻強電場中的等勢線,兩粒子M、N質量相等,所帶電荷量的絕對值也相等,F(xiàn)將M、N從虛線上的O點以相同速率射出,兩粒子在電場中運動的軌跡分別如圖中兩條實線所示。點a、b、c為實線與虛線的交點,已知O點電勢高于c點。若不計重力,則
A. M帶正電荷,N帶負電荷
B. M帶負電荷,N帶正電荷
C. N在從O點運動至a點的過程中電勢能增加
D. M在O點和b點電勢能相同
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【題目】宇宙中,兩顆靠得比較近的恒星,只受到彼此之間的萬有引力作用互相繞轉,稱之為雙是系統(tǒng)設某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的某固定點O點做勻速圓周運動,如圖所示,現(xiàn)測得兩星球球心之間的距離為L,運動周期為T,已知萬有引力常量為G,若,則( 。
A.星球A的線速度一定大于星球B的線速度
B.星球A所受向心力大于星球B所受向心力
C.雙星的質量一定,雙星之間的距離減小,其轉動周期增大
D.兩星球的總質量等于
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【題目】如圖,在研究功與內(nèi)能改變的關系時,將一小塊易燃物放在厚玻璃筒底部,用力向下壓活塞,可以將易燃物點燃。關于該實驗,下列說法正確的是( 。
A.筒內(nèi)氣體,在被壓縮的同時從外界迅速吸收熱量,導致氣體溫度升高
B.只要最終筒內(nèi)氣體壓強足夠大,筒內(nèi)易燃物就會被點燃
C.若實驗中易燃物被點燃,是活塞與筒壁間摩擦生熱導致的
D.該實驗成功的關鍵是向下壓活塞的力要大,速度要快
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【題目】如圖所示,長為L=0.8m的細繩一端連接一質量為5kg的小球,另一端系在固定點O,將小球拉到A點并使細繩水平,給小球一豎直向下的初速度,小球開始繞固定端O點做圓周運動,運動至O點正下方B點時繩子剛好斷了,之后做平拋運動,繩子能承受的最大拉力為450N。在B點右側平地上固定一個傾角為37°的斜面CD,小球做平拋運動至斜面的最高點C時的速度方向恰好沿斜面方向,然后沿滑梯CD滑至D點,小球與斜面間動摩擦因數(shù)為0.5,CD長度為s=11m。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計空氣阻力影響,重力加速度g取10m/s2,求∶
(1)小球剛運動到B點時的速度大小;
(2)BC兩點間的高度差;
(3)小球從B點運動到D點的時間。
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【題目】小華同學在做“用打點計時器測速度”的實驗時,從打下的若干紙帶中選出了如圖所示的一條紙帶,已知打點計時器使用的電源頻率為50Hz,每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出,各計數(shù)點到0點的距離如紙帶上所示.
(1)為了達到實驗的目的,除了有打點計時器、紙帶、小車、細繩、導線、低壓交流電源、小木塊、長木板外,還需要的儀器有_____
A.刻度尺
B.鐵架臺
C.停表
D.天平
(2)圖中兩計數(shù)點的時間間隔為T=_____s.
(3)根據(jù)紙帶提供的信息,小華同學已經(jīng)計算出了打下1、2、3、4、6這五個計數(shù)點時小車的速度,請你幫助他計算出打下計數(shù)點5時小車的速度v5=_____m/s(結果保留3位有效數(shù)字),并填入表中.
(4)以速度v為縱軸、時間t為橫軸在圖坐標紙上建立直角坐標系,根據(jù)表中的v、t數(shù)據(jù),在坐標系中描點,并作出小車運動的v﹣t圖象 _______________.
(5)根據(jù)v﹣t圖象可知,小車運動的加速度大小為_____m/s2(結果保留3位有效數(shù)字).
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【題目】在“測定金屬的電阻率”的實驗中,需要用刻度尺測出被測金屬絲的長度l,用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d,用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻R.
(1)請寫出測金屬絲電阻率的表達式:ρ=______________.(用上述測量的字母表示)
(2)若實驗中測量金屬絲的長度和直徑時,刻度尺和螺旋測微器的示數(shù)分別如圖所示,則金屬絲長度的測量值為l=__________cm,金屬絲直徑的測量值為d=__________mm.
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