【題目】如圖甲所示為一間距為、且間距足夠大的平行金屬板，板間加有隨時(shí)間變化的電壓(如圖乙所示)，設(shè)和已知．A板上O處有一靜止的帶電粒子，其帶電荷量為，質(zhì)量為(不計(jì)重力)，時(shí)刻起該帶電粒子受板間電場加速向B板運(yùn)動(dòng)，途中由于電場反向，粒子又向A板返回(粒子未與B板相碰)．

（1）當(dāng)時(shí)，求帶電粒子在時(shí)刻的動(dòng)能．

（2）為使帶電粒子在一個(gè)周期時(shí)間內(nèi)能回到O點(diǎn)，要大于多少？

【答案】（1） （2）3U0

【解析】

（1）粒子在前半個(gè)周期內(nèi)的加速度為：

粒子在后半個(gè)周期內(nèi)的加速度為：

在時(shí)刻粒子的速度為：

在由半個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)看成一種由往復(fù)的勻加速運(yùn)動(dòng)，則再經(jīng)過的速度為：

粒子的動(dòng)能為：

由以上方程解得：

（2）粒子在前半個(gè)周期內(nèi)的位移為：

在后半個(gè)周期內(nèi)的位移為：

，其中

為使粒子在內(nèi)回到帶你，則有：

聯(lián)立以上方程解得：

因?yàn)椋?/span>，

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】如圖所示，傾角為θ=37°的足夠長平行導(dǎo)軌頂端bc間、底端ad間分別連一電阻，其阻值為R1＝R2＝2r，兩導(dǎo)軌間距為L=1m。在導(dǎo)軌與兩個(gè)電阻構(gòu)成的回路中有垂直于軌道平面向下的磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=1T。在導(dǎo)軌上橫放一質(zhì)量m=1kg、電阻為r=1Ω、長度也為L的導(dǎo)體棒ef，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終良好接觸,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5。在平行導(dǎo)軌的頂端通過導(dǎo)線連接一面積為S＝0.5m2、總電阻為r、匝數(shù)N=100的線圈(線圈中軸線沿豎直方向)，在線圈內(nèi)加上沿豎直方向,且均勻變化的磁場B2(圖中未畫),連接線圈電路上的開關(guān)K處于斷開狀態(tài)，g=10m/s2,不計(jì)導(dǎo)軌電阻。

求：

（1）從靜止釋放導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒能達(dá)到的最大速度是多少？

（2）導(dǎo)體棒從靜止釋放到穩(wěn)定運(yùn)行之后的一段時(shí)間內(nèi),電阻R1上產(chǎn)生的焦耳熱為Q=0.5J,那么導(dǎo)體下滑的距離是多少？

（3）現(xiàn)閉合開關(guān)K,為使導(dǎo)體棒靜止于傾斜導(dǎo)軌上,那么在線圈中所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向及變化率大小的取值范圍？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，實(shí)線為等量異種點(diǎn)電荷周圍的電場線，虛線為以正點(diǎn)電荷為圓心的圓，M點(diǎn)是兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，M、N兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小分別為、，電勢分別為、，則下列判斷中正確的是( )

A.,

B.若將一正點(diǎn)電荷從虛線上M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，該點(diǎn)電荷的電勢能增加

C.若將一負(fù)點(diǎn)電荷從虛線上M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，電場力做功為零

D.若點(diǎn)電荷僅受該電場的電場力作用，不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是（　　）

A. 在干涉現(xiàn)象中，振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的位移總比減弱點(diǎn)的位移要大

B. 單擺在周期性外力作用下做受迫振動(dòng)，其振動(dòng)周期與單擺的擺長無關(guān)

C. 火車鳴笛向我們駛來時(shí)，我們聽到的笛聲頻率將比聲源發(fā)聲的頻率高

D. 當(dāng)水波通過障礙物時(shí)，若障礙的尺寸與波長差不多，或比波長大的多時(shí)，將發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

E. 用兩束單色光A、B，分別在同一套裝置上做干涉實(shí)驗(yàn)，若A光的條紋間距比B光的大，則說明A光波長大于B光波長

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，開口向上的汽缸C靜置于水平桌面上，用一橫截面積S=50cm2的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，一輕繩一-端系在活塞上，另一端跨過兩個(gè)定滑輪連著一勁度系數(shù)k=1400N/m的豎直輕彈簧A，A下端系有一質(zhì)量m=14kg的物塊B。開始時(shí)，缸內(nèi)氣體的溫度t=27°C，活塞到缸底的距離L1=120cm，彈簧恰好處于原長狀態(tài)。已知外界大氣壓強(qiáng)恒為p=1.0×105 Pa，取重力加速度g=10 m/s2 ，不計(jì)一切摩擦�，F(xiàn)使缸內(nèi)氣體緩慢冷卻，求:

(1)當(dāng)B剛要離開桌面時(shí)汽缸內(nèi)封閉氣體的溫度

(2)氣體的溫度冷卻到-93°C時(shí)離桌面的高度H

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】要測量一個(gè)待測電阻Rx（190Ω～210Ω）的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：

電源E：電動(dòng)勢3.0V，內(nèi)阻不計(jì)

電流表A1：量程0～10mA，內(nèi)阻r1約50Ω

電流表A2：量程0﹣500μA，內(nèi)阻r2為1000Ω

電壓表V1：量程0～1V，內(nèi)阻RV1約為1kΩ

電壓表V2：量程0～10V，內(nèi)阻RV2約為10kΩ

滑動(dòng)變阻器R：最大阻值20Ω，額定電流2A

定值電阻R1＝500Ω

定值電阻R2＝2000Ω

定值電阻R3＝5000Ω

電鍵S及導(dǎo)線若干

求實(shí)驗(yàn)中盡可能準(zhǔn)確測量Rx的阻值，請(qǐng)回答下面問題：

（1）為了測定待測電阻上的電壓，可以將電表___（選填“A1”、“A2”或“V1”、“V2“）串聯(lián)定值電阻__（選填“R1”、“R2”或“R3”），將其改裝成一個(gè)量程為3.0V的電壓表。

（2）利用所給器材，在虛線框內(nèi)畫出測量待測電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn)原理圖（所有的器材必須用題中所給的符號(hào)表示）。（________）

（3）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)原理圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若測量電路中一只電流表的讀數(shù)為6.2mA，另外一只電流表的讀數(shù)為200.0μA．根據(jù)讀數(shù)并結(jié)合題中所給數(shù)據(jù)求出待測電阻Rx＝_____Ω。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光滑絕緣的水平面上建有如圖所示的平面直角坐標(biāo)系Oxy，在二、三象限的y＝L和y＝－L區(qū)域中，存在平行于y軸且與y軸正向相反的勻強(qiáng)電場；在一、四象限的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，正方形的邊長為2L，坐標(biāo)原點(diǎn)O為ab邊的中點(diǎn)。一質(zhì)量為m的絕緣不帶電小球甲，以速度v0沿x軸正向做勻速運(yùn)動(dòng)，與靜止在坐標(biāo)原點(diǎn)的帶正電小球乙發(fā)生彈性正碰（碰撞時(shí)間很短），乙球的質(zhì)量為2m，帶電量為q，碰撞前后電量保持不變，甲、乙兩球均可視為質(zhì)點(diǎn)，且m、q、L、v0均為已知，，。

（1）求碰撞后甲、乙兩球的速度大�。�

（2）兩球碰后，若乙球恰從d點(diǎn)離開磁場，求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小以及乙球在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

（3）要使兩球能再次發(fā)生碰撞，求電場的場強(qiáng)E和磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小應(yīng)滿足的關(guān)系。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一邊長為l的正方形導(dǎo)線框，質(zhì)量為m，由高h處自由落下，其下邊ab進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域后，線框開始做減速運(yùn)動(dòng)，直到其上邊cd剛穿出磁場時(shí)，速度減小為ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)速度的一半，此勻強(qiáng)磁場的寬度也是l，則下列結(jié)論正確的是（ ）

A.線框穿過磁場區(qū)域時(shí)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

B.線框穿過磁場區(qū)域時(shí)加速度方向先向上后向下

C.線框進(jìn)入磁場時(shí)的加速度大于穿出磁場時(shí)的加速度

D.線框穿過磁場區(qū)域的過程中產(chǎn)生的焦耳熱為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小朋友在彈性較好的蹦床上跳躍翻騰，盡情嬉耍．在小朋友接觸床面向下運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是

A. 蹦床對(duì)小朋友的彈力一直做負(fù)功

B. 小朋友所受合力一直增大

C. 小朋友的重力勢能先增大后減小

D. 小朋友對(duì)蹦床的力小于蹦床對(duì)小朋友的彈力

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案