【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,F(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,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PO點的距離x。

【答案】123

【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動,根據(jù)x=vt可求得運動時間;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動,根據(jù)運動的合成與分解規(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

解得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系。

。┬∥飰K在橡皮筋的作用下彈出,沿水平桌面滑行,之后平拋落至水平地面上,落點記為M1;

ⅱ)在釘子上分別套上2條、3條、4……

同樣的橡皮筋,使每次橡皮筋拉伸的長度都保

持一致,重復(fù)步驟),小物塊落點分別記為M2、M3、M4……

ⅲ)測量相關(guān)數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

1)為求出小物塊拋出時的動能,需要測量下列物理量中的 ________ (填正確答案標(biāo)號)。

A.小物塊的質(zhì)量m B.橡皮筋的原長x

C.橡皮筋的伸長量Δx D.桌面到地面的高度h

E.小物塊拋出點到落地點的水平距離L

2)將幾次實驗中橡皮筋對小物塊做功分別記為W1W2、W3、……,小物塊拋出點到落地點的水平距離分別記為L1L2、L3、……。若功與速度的平方成正比,則應(yīng)以W為縱坐標(biāo)、________為橫坐標(biāo)作圖,才能得到一條直線。

3)由于小物塊與桌面之間的摩擦不能忽略,則由此引起的誤差屬于______(填偶然誤差系統(tǒng)誤差)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy的第I、Ⅱ象限內(nèi)存在電場強(qiáng)度大小均為E的勻強(qiáng)電場,其中第一象限內(nèi)的電場沿y軸負(fù)方向,第象限內(nèi)的電場沿x軸正方向。第象限內(nèi)邊界AC右側(cè)足夠大的區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于坐標(biāo)系所在平面向外的勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出),其中A點坐標(biāo)為(,0),∠CAO=45°,F(xiàn)將質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從第象限內(nèi)的點M(-l,l)由靜止釋放,粒子從N點進(jìn)入第象限第一次離開磁場后恰好通過原點O。粒子重力不計。求:

(1)N點到原點O的距離s;

(2)粒子通過N點時速度v的大小和方向;

(3)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做描繪小燈泡的伏安特性曲線實驗時,所用器材有:電動勢為6V的電源,額定電壓為2.5V的小燈泡,以及符合實驗要求的滑動變阻器、電表、開關(guān)和導(dǎo)線。要求能測出盡可能多組數(shù)據(jù),如圖是沒有連接完的實物電路。(已連接好的導(dǎo)線有a、b、c、d、e、f六根)

1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將實物電路連接完整________;

2)排除故障后比和開關(guān),移動滑片P到某處,電壓表的示數(shù)為2.2V,在要測量小燈泡的額定功率,應(yīng)將滑片P__________端滑動(選填”“);

3)通過移動滑片P,分別記下了多組對應(yīng)的電壓表和電流表的讀數(shù),并繪制成了如圖所示的U-I圖線。根據(jù)U-I圖線提供的信息,可計算出小燈泡的額定功率是_________W。

4)圖線是曲線而不是過原點的直線,原因是____________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在y軸的右側(cè)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,在x軸的上方有一平行板式加速電場。有一薄絕緣板放置在y軸處,且與紙面垂直,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子由靜止經(jīng)過加速電壓為U的電場加速,然后以垂直于板的方向沿直線從A處穿過絕緣板,而后從x軸上的D處以與x軸負(fù)向夾角為30°的方向進(jìn)入第四象限,若在此時再施加一個電場可以使粒子沿直線到達(dá)y軸上的C(C點在圖上未標(biāo)出)。已知OD長為l,不計粒子的重力.求:

(1)粒子射入絕緣板之前的速度;

(2)粒子經(jīng)過絕緣板時損失了多少動能;

(3)所加電場的電場強(qiáng)度和帶電粒子在y周的右側(cè)運行的總時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,x軸在水平地面內(nèi),y軸沿豎直方向.圖中畫出從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、bc的運動軌跡,其中bc是從同一點拋出的,不計空氣阻力,則( 。

A. b的飛行時間比c的長

B. a的飛行時間比b的長

C. b的水平初速度比 c的大

D. a的水平速度比b的小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一條紅色光線和一條紫色光線,以不同的角度同時沿不同的半徑方向射入同一塊橫截面為半圓形的玻璃柱體,其透射光線都是由圓心O點沿OC方向射出,則下列說法正確的是___________

A. AO光線是紫光,BO光線是紅光

B. 若AO光線能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng),則BO光線也一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

C. AO光線比BO光線穿過玻璃柱體所需時間長

D. 將AO光線順時針轉(zhuǎn)動到BO光線與其重合,則O點的透射光線一定會變?yōu)閮蓷l

E. 在雙縫干涉實驗中,若僅將入射光由AO光線變?yōu)锽O光線,則干涉亮條紋間距變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個物體做勻加速直線運動,它在第3s內(nèi)的位移為5m,則下列說法正確的是(

A. 物體在第2.5s末的速度一定為5m/sB. 物體的加速度一定是2m/s2

C. 物體在第5s內(nèi)的位移一定為9mD. 物體在前5s的位移一定為25m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一條長為L的絕緣細(xì)線,上端固定,下端系一質(zhì)量為m的帶電小球,將它置于電場強(qiáng)度為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場中,當(dāng)小球平衡時,懸線與豎直方向的夾角α=45°。

(1)小球帶何種電荷?電荷量為多少?

(2)若將小球向左拉至懸線呈水平位置,然后由靜止釋放小球,則從放手后至最低點的過程中小球做什么運動?經(jīng)多長時間到達(dá)最低點?

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