如圖所示,已知平行金屬板間距為d,與水平面夾角為θ,要使一質(zhì)量為m、電量為+q的小球能從AB板A端沿直線以初速度V0開(kāi)始運(yùn)動(dòng),并恰能沿水平方向運(yùn)動(dòng)至CD板的D端射出,求(1)兩金屬板間的電壓U是多少?(重力加速度為g)(2)要使此小球從D端靜止出發(fā)沿直線返回至A端至少需外力做多少功?
某同學(xué)解答題過(guò)程如下:
由受力平衡可知:
(1)∵
qU
d
=mg∴U=
mgd
q

(2)WF=qU=mgd
你認(rèn)為他的解答是否正確?如果正確,請(qǐng)簡(jiǎn)述理由;如果不正確,請(qǐng)給出你的解答.
分析:這位同學(xué)的解答不正確.因?yàn)殡妶?chǎng)力與重力不在一直線上.應(yīng)正確分析小球的受力情況,根據(jù)直線運(yùn)動(dòng)的條件:合力與速度在同一直線上,運(yùn)用平行四邊形定則作圖,得到電壓U.再求外力做功.
解答:解:這種解法不對(duì),因?yàn)殡妶?chǎng)力與重力不在一直線上.根據(jù)平行四邊形定則作出重力與電場(chǎng)力的合力,此合力必定水平向右,如圖所示:
(1)∵F=
qU
d
=
mg
cosθ

∴U=
mgd
qcosθ

(2)要使此小球從D端靜止出發(fā)沿直線返回至A端,外力要克服電場(chǎng)力做功,至少需外力做功WF=qU=
mgd
cosθ

答:他的解答不正確.正確解答的是
(1)兩金屬板間的電壓U是
mgd
qcosθ

(2)要使此小球從D端靜止出發(fā)沿直線返回至A端至少需外力做
mgd
cosθ
的功.
點(diǎn)評(píng):本題掌握直線運(yùn)動(dòng)的受力條件是關(guān)鍵,運(yùn)用平行四邊形作圖是基本功.難度不大.
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:

精英家教網(wǎng)如圖所示是示波器的部分構(gòu)造示意圖,真空室中陰極K不斷發(fā)出初速度可忽略的電子,電子經(jīng)電壓U0=4.55×l03V的電場(chǎng)加速后,由孔N沿長(zhǎng)L=0.10m相距為d=0.020m的兩平行金  屬板A、B間的中心軸線進(jìn)入兩板間,電了穿過(guò)A、B板后最終可打在中心為O的熒光屏CD上,光屏CD距A、B板右側(cè)距離S=0.45m.若在A、B間加UAB=27.3V的電壓.已知電子電荷最e=1.6×10-19C,質(zhì)量m=9.1×10-31kg.求:
(1)電子通過(guò)孔N時(shí)的速度大;
(2)熒光屏CD上的發(fā)光點(diǎn)距中心O的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,間距為L(zhǎng)的兩根平行金屬導(dǎo)軌彎成“L ”形,豎直導(dǎo)軌面與水平導(dǎo)軌面 均足夠長(zhǎng),整個(gè)裝置處于豎直向上大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量均為m、阻值均為R的導(dǎo) 體棒ab、cd均垂直于導(dǎo)軌放置,兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)均為u;當(dāng)導(dǎo)體棒cd在水平 恒力作用下以速度v0沿水平導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),釋放導(dǎo)體棒ab,它在豎直導(dǎo)軌上勻加速下滑。(導(dǎo)體棒ab、cd與導(dǎo)軌間接觸良好且接觸點(diǎn)及金 屬導(dǎo)軌的電阻不計(jì);已知重力加速度為g)求:

(1)    導(dǎo)體棒cd向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),電路中的電流 大。

(2)    導(dǎo)體棒ab勻加速下滑的加速度大;

(3)    若在某時(shí)刻,將導(dǎo)體棒cd所受水平恒力撤 去,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,導(dǎo)體棒cd靜止,此過(guò)程流經(jīng)導(dǎo)體棒cd的電荷量為q,則這一段時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒cd產(chǎn)生的焦耳熱為多少。

 

 

 

 

 

 

 

 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

 選做題(請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡上把所選題目對(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑.如都作答,則按A、B兩小題評(píng)分.)

A.(選修模塊3-3)(12分)

(1) (4分)下列說(shuō)法中正確的是              

A.當(dāng)兩個(gè)分子間的距離為r0(平衡位置)時(shí),分子力為零,分子勢(shì)能最小

B.?dāng)U散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度都與溫度有關(guān),所以擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)也叫做熱運(yùn)動(dòng)

C.第二類永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律,但違反了熱力學(xué)第二定律

D.自然界中與熱現(xiàn)象有關(guān)的自發(fā)的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程具有方向性,雖然總能量守恒,但能量品質(zhì)在退化

(2)(4分)如圖所示,在開(kāi)口向上的豎直放置圓筒形容器內(nèi)用質(zhì)量為m活塞密封一部分氣體,活塞與容器壁間能無(wú)摩擦滑動(dòng),大氣壓恒為p0,容器的橫截面積為S,密封氣體的壓強(qiáng)是     ,當(dāng)氣體從外界吸收熱量Q后,活塞緩慢上升d后再次平衡,在此過(guò)程中密閉氣體的內(nèi)能增加      。

(3)晶須是一種發(fā)展中的高強(qiáng)度材料,它是一些非常細(xì)的完整的絲狀(橫截面為圓形)晶體.現(xiàn)有一根鐵(Fe)晶,直徑為d,能承受的最大拉力為F.試求剛要拉斷時(shí)原子間的作用力f.(已知鐵的密度ρ,鐵的摩爾質(zhì)量M,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,忽略鐵分子間的空隙)

 

B.(選修模塊3-4)(12分)

(l)(4分)下列有關(guān)光現(xiàn)象的說(shuō)法中正確的是              

 A.同種介質(zhì)中,光波長(zhǎng)越短,傳播速度越快

 B.薄膜干涉條紋可以看著是等厚線

 C.眼睛直接觀察全息照片可以看到立體圖象

D.宇航員駕駛一艘接近光速的宇宙飛船飛行時(shí),他不能感知自身質(zhì)量的增大

(2)(4分)沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形如圖所示,P、Q兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置分別位于x=3.5m和x=6.5m處。在t1=0.5s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P此后恰好第二次處于波峰位置;則t2=       s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q此后第二次在平衡位置且向上運(yùn)動(dòng);當(dāng)t3=0.9s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的位移為_(kāi)_    ____cm。

(3)(4分) 如圖所示,透明介質(zhì)球球心位于O,半徑為R,光線DC平行于直徑AOB射到介質(zhì)的C點(diǎn),DC與AB的距離H=R/2,若DC光線進(jìn)入介質(zhì)球后經(jīng)一次反射再次回到介質(zhì)球的界面時(shí),從球內(nèi)折射出的光線與入射光線平行,求介質(zhì)的折射率。

 

C.(選修模塊3-5)(12分)

(1)(4分)下列說(shuō)法正確的是              

A.任何一種金屬都存在一個(gè)“最大波長(zhǎng)”,入射光波長(zhǎng)小于這個(gè)波長(zhǎng),才能產(chǎn)生光電效應(yīng)

B.氫原子輻射出一個(gè)光子后能量減小,核外電子的運(yùn)動(dòng)加速度減小

C.用電子流工作的顯微鏡比用相同速度的質(zhì)子流工作的顯微鏡分辨率低

D.核力的飽和性決定了原子核太大,那一定是不穩(wěn)定的

(2)(4分)質(zhì)量為m1的鋰核()俘獲一個(gè)質(zhì)量為m2的質(zhì)子后衰變?yōu)閮蓚(gè)粒子,粒子質(zhì)量為m3,已知光在真空中速度為c.

①寫(xiě)出核反應(yīng)方程                            。

②該過(guò)程中釋放的核能為ΔE =                      

 (3) (4分)在粒子散射實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量為m粒子以初動(dòng)能E0與質(zhì)量M的金核發(fā)生對(duì)心碰撞。若金核初時(shí)靜止且自由,求粒子與金核間距離最近時(shí)電勢(shì)能。

 

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2012年廣西玉林中學(xué)、南寧二中、柳州中學(xué)聯(lián)考高考物理模擬試卷(11月份)(解析版) 題型:解答題

如圖所示是示波器的部分構(gòu)造示意圖,真空室中陰極K不斷發(fā)出初速度可忽略的電子,電子經(jīng)電壓U=4.55×l03V的電場(chǎng)加速后,由孔N沿長(zhǎng)L=0.10m相距為d=0.020m的兩平行金  屬板A、B間的中心軸線進(jìn)入兩板間,電了穿過(guò)A、B板后最終可打在中心為O的熒光屏CD上,光屏CD距A、B板右側(cè)距離S=0.45m.若在A、B間加UAB=27.3V的電壓.已知電子電荷最e=1.6×10-19C,質(zhì)量m=9.1×10-31kg.求:
(1)電子通過(guò)孔N時(shí)的速度大小;
(2)熒光屏CD上的發(fā)光點(diǎn)距中心O的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源:江蘇省2010屆三校四模聯(lián)考 題型:實(shí)驗(yàn)題

 選做題(請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡上把所選題目對(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑.如都作答,則按A、B兩小題評(píng)分.)

A.(選修模塊3-3)(12分)

(1) (4分)下列說(shuō)法中正確的是              

A.當(dāng)兩個(gè)分子間的距離為r0(平衡位置)時(shí),分子力為零,分子勢(shì)能最小

B.?dāng)U散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度都與溫度有關(guān),所以擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)也叫做熱運(yùn)動(dòng)

C.第二類永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律,但違反了熱力學(xué)第二定律

D.自然界中與熱現(xiàn)象有關(guān)的自發(fā)的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程具有方向性,雖然總能量守恒,但能量品質(zhì)在退化

(2)(4分)如圖所示,在開(kāi)口向上的豎直放置圓筒形容器內(nèi)用質(zhì)量為m活塞密封一部分氣體,活塞與容器壁間能無(wú)摩擦滑動(dòng),大氣壓恒為p0,容器的橫截面積為S,密封氣體的壓強(qiáng)是     ,當(dāng)氣體從外界吸收熱量Q后,活塞緩慢上升d后再次平衡,在此過(guò)程中密閉氣體的內(nèi)能增加      。

(3)晶須是一種發(fā)展中的高強(qiáng)度材料,它是一些非常細(xì)的完整的絲狀(橫截面為圓形)晶體.現(xiàn)有一根鐵(Fe)晶,直徑為d,能承受的最大拉力為F.試求剛要拉斷時(shí)原子間的作用力f.(已知鐵的密度ρ,鐵的摩爾質(zhì)量M,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,忽略鐵分子間的空隙)

 

B.(選修模塊3-4)(12分)

(l)(4分)下列有關(guān)光現(xiàn)象的說(shuō)法中正確的是              

 A.同種介質(zhì)中,光波長(zhǎng)越短,傳播速度越快

 B.薄膜干涉條紋可以看著是等厚線

 C.眼睛直接觀察全息照片可以看到立體圖象

D.宇航員駕駛一艘接近光速的宇宙飛船飛行時(shí),他不能感知自身質(zhì)量的增大

(2)(4分)沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形如圖所示,P、Q兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置分別位于x=3.5m和x=6.5m處。在t1=0.5s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P此后恰好第二次處于波峰位置;則t2=        s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q此后第二次在平衡位置且向上運(yùn)動(dòng);當(dāng)t3=0.9s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的位移為_(kāi)_    ____cm。

(3)(4分) 如圖所示,透明介質(zhì)球球心位于O,半徑為R,光線DC平行于直徑AOB射到介質(zhì)的C點(diǎn),DC與AB的距離H=R/2,若DC光線進(jìn)入介質(zhì)球后經(jīng)一次反射再次回到介質(zhì)球的界面時(shí),從球內(nèi)折射出的光線與入射光線平行,求介質(zhì)的折射率。

 

C.(選修模塊3-5)(12分)

(1)(4分)下列說(shuō)法正確的是              

A.任何一種金屬都存在一個(gè)“最大波長(zhǎng)”,入射光波長(zhǎng)小于這個(gè)波長(zhǎng),才能產(chǎn)生光電效應(yīng)

B.氫原子輻射出一個(gè)光子后能量減小,核外電子的運(yùn)動(dòng)加速度減小

C.用電子流工作的顯微鏡比用相同速度的質(zhì)子流工作的顯微鏡分辨率低

D.核力的飽和性決定了原子核太大,那一定是不穩(wěn)定的

(2)(4分)質(zhì)量為m1的鋰核()俘獲一個(gè)質(zhì)量為m2的質(zhì)子后衰變?yōu)閮蓚(gè)粒子,粒子質(zhì)量為m3,已知光在真空中速度為c.

①寫(xiě)出核反應(yīng)方程                             。

②該過(guò)程中釋放的核能為ΔE =                      

 (3) (4分)在粒子散射實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量為m粒子以初動(dòng)能E0與質(zhì)量M的金核發(fā)生對(duì)心碰撞。若金核初時(shí)靜止且自由,求粒子與金核間距離最近時(shí)電勢(shì)能。

 

 

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