【題目】如圖所示，兩平行金屬板A、B長(zhǎng)L=8 cm，兩板間距離d=8 cm，A板比B板電勢(shì)高300 V，一不計(jì)重力的帶正電的粒子電荷量q=10–10 C，質(zhì)量m=10–20 kg，沿電場(chǎng)中心線RD垂直電場(chǎng)線飛入電場(chǎng)，初速度v0=2×106 m/s，粒子飛出平行板電場(chǎng)后可進(jìn)入界面MN、PS間的無電場(chǎng)區(qū)域。已知兩界面MN、PS相距為12 cm，D是中心線RD與界面PS的交點(diǎn)。

（1）粒子穿過MN時(shí)偏離中心線RD的距離以及速度大小？

（2）粒子到達(dá)PS界面時(shí)離D點(diǎn)的距離為多少？

（3）設(shè)O為RD延長(zhǎng)線上的某一點(diǎn)，我們可以在O點(diǎn)固定一負(fù)點(diǎn)電荷，使粒子恰好可以繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求在O點(diǎn)固定的負(fù)點(diǎn)電荷的電量為多少？（靜電力常數(shù)k=9.0×109 N·m2/C2，保留兩位有效數(shù)字）

【答案】（1） （2） （3）

【解析】（1）粒子進(jìn)入A、B后應(yīng)做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)在A、B板間運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小為a，時(shí)間為t1，在MN界面處速度為v，沿MN的分速度為vy，偏轉(zhuǎn)位移為y，v與水平夾角為α，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖

則：①

②

③

④

⑤

由以上各式，代入數(shù)據(jù)求得： ，，

故粒子通過MN界面時(shí)的速度為：

（2）帶電粒子在離開電場(chǎng)后將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡與PS線交于a點(diǎn)，設(shè)a到中心線的距離為Y

則：

解得：

（3）粒子穿過界面PS后將繞電荷Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，由幾何關(guān)系得：，即

由得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在曲線運(yùn)動(dòng)中，如果速率保持不變，那么運(yùn)動(dòng)物體的加速度 ( )

A. 加速度的方向就是曲線這一點(diǎn)的的切線方向

B. 加速度大小不變，方向與物體運(yùn)動(dòng)方向一致

C. 加速度大小不變，某點(diǎn)的加速度方向與曲線該點(diǎn)的切線方向一致

D. 加速度大小和方向由物體在該點(diǎn)所受合外力決定，方向與曲線這一點(diǎn)的的切線方向垂直

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中。質(zhì)量m=1kg的重物自由下落,在紙帶上打出一系 列的點(diǎn)，如下圖所示(相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s),請(qǐng)回答下面問題:（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí),物體的速度VB= ________m/s

（2）從運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中物體的重力勢(shì)能減少量△EP=_______J,此過程中物體動(dòng)能的增加量△EK= _______J（g取9.8m/s ）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一束初速度不計(jì)的電子在經(jīng)U的加速電壓加速后，在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示。若板間距離d，板長(zhǎng)l，偏轉(zhuǎn)電極邊緣到熒光屏的距離為L(zhǎng)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)只存在于兩個(gè)偏轉(zhuǎn)電極之間。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，求：

（1）電子離開加速電場(chǎng)是的速度大�。�

（2）電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的時(shí)間；

（3）要使電子能從平行板間飛出，兩個(gè)極板上最多能加多大電壓？

（4）電子最遠(yuǎn)能夠打到離熒光屏上中心O點(diǎn)多遠(yuǎn)處？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用相同頻率的單色光，分別照射陰極材料為鋅和銅的兩個(gè)不同的光電管，結(jié)果都能發(fā)生光電效應(yīng)。圖乙為其中一個(gè)光電管的遏止電壓UC隨入射光頻率ν變化的函數(shù)關(guān)系圖像。對(duì)于這兩個(gè)光電管，下列判斷正確的是

A. 因?yàn)椴牧喜煌莩龉Σ煌�，所以遏止電�?/span>Uc不同

B. 光電子的最大初動(dòng)能不同

C. 因?yàn)楣鈴?qiáng)不確定，所以單位時(shí)間逸出的光電子數(shù)可能相同，飽和光電流也可能相同

D. 兩個(gè)光電管的Uc—ν圖象的斜率可能不同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是高壓電場(chǎng)干燥中藥技術(shù)基本原理圖，在大導(dǎo)體板MN上鋪一薄層中藥材，針狀電極O和平板電極MN之間加上高壓直流電源，其間產(chǎn)生強(qiáng)非勻強(qiáng)電場(chǎng)E；水分子是極性分子，可以看成棒狀帶電體，一端帶正電，另一端帶等量負(fù)電；水分子在電場(chǎng)力的作用下會(huì)加速?gòu)闹兴幉闹蟹蛛x出去，在鼓風(fēng)機(jī)的作用下飛離電場(chǎng)區(qū)域從而加速干燥，如圖所示虛線ABCD是某一水分子從A處由靜止開始的運(yùn)動(dòng)軌跡，則下列說法正確的是（ ）

A. 水分子在B點(diǎn)時(shí)，水分子帶正電一端受到的電場(chǎng)力與帶負(fù)電荷一端受到電場(chǎng)力大小不相等

B. 水分子沿軌跡ABCD運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力始終做正功

C. 水分子沿軌跡ABCD運(yùn)動(dòng)過程中電勢(shì)能先減少后增加

D. 如果把高壓直流電源的正負(fù)極反接，水分子從A處開始將向下運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理。

(1)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平，安裝好實(shí)驗(yàn)器材，從圖中讀出兩光電門中心之間的距離_____cm

(2)測(cè)量擋光條的寬度d，記錄擋光條通過光電門1和2所用的時(shí)間和，并從拉力傳感器中讀出滑塊受到的拉力F，為了完成實(shí)驗(yàn)．還需要直接測(cè)量的一個(gè)物理量是____________；

(3)該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量? ___(填“是”或“否”)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)質(zhì)量為m1的人造地球衛(wèi)星在高空做勻速網(wǎng)周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r，某時(shí)刻和一個(gè)相向而來的質(zhì)量為m2的太空碎片發(fā)生正碰，碰后二者結(jié)合成一個(gè)整體。速度大小變?yōu)樾l(wèi)星原來速度的，運(yùn)動(dòng)方向與原衛(wèi)星的速度方向相同，并開始沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)為碰撞時(shí)的點(diǎn)。若碰后衛(wèi)星的內(nèi)部裝置仍能有效運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)衛(wèi)星與碎片的整體，再次通過遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)，通過極短時(shí)間的遙控噴氣，可使整體仍在衛(wèi)星碰前的軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，繞行方向與碰前相同。已知地球的半徑為R，地球表面的重力加度大小為g，則下列說法正確的是

A. 衛(wèi)星與碎片碰撞前的角速度大小為

B. 衛(wèi)星與碎片碰撞前的加速度大小為

C. 衛(wèi)星與碎片碰撞前碎片的速度大小為

D. 噴氣裝置對(duì)衛(wèi)星和碎片整體所做的功為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖甲裝置探究彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條寬度d ． 如圖乙所示測(cè)量值d= ________mm．

（2）按圖甲豎直懸掛好輕質(zhì)彈簧，將輕質(zhì)遮光條水平固定在彈簧下端；在立柱上固定一指針，標(biāo)示出彈簧不掛重錘時(shí)遮光條下邊緣的位置，并測(cè)出此時(shí)彈簧長(zhǎng)度x0．

（3）測(cè)量出重錘質(zhì)量m，用輕質(zhì)細(xì)線在彈簧下方掛上重錘，測(cè)量出平衡時(shí)彈簧的長(zhǎng)度x1，并按甲圖所示將光電門組的中心線調(diào)至與遮光條下邊緣同一高度，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?g，則此彈簧的勁度系數(shù)k =_______．

（4）用手緩慢地將重錘向上托起，直至遮光條恰好回到彈簧原長(zhǎng)標(biāo)記指針的等高處（保持細(xì)線豎直），迅速釋放重錘使其無初速下落，光電門組記下遮光條經(jīng)過的時(shí)間△t，則此時(shí)重錘下落的速度＝________，彈簧此時(shí)的彈性勢(shì)能＝_____________（均用題目所給字母符號(hào)表示）．

（5）換上不同質(zhì)量的重錘，重復(fù)步驟3、4，計(jì)算出相關(guān)結(jié)果，并驗(yàn)證彈性勢(shì)能EP 與彈簧伸長(zhǎng)量△x 之間的關(guān)系．

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