如圖所示,板長為L的平行板電容器傾斜固定放置,極板與水平線夾角θ=30°,某時刻一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球由正中央A點靜止釋放,小球離開電場時速度是水平的(提示:離開的位置不一定是極板邊緣),落到距離A點高度為h的水平面處的B點,B點放置一絕緣彈性平板M,當(dāng)平板與水平夾角α=45°時,小球恰好沿原路返回A點.求:

(1)電容器極板間的電場強度E;
(2)平行板電容器的板長L;
(3)小球在A、B間運動的周期T.

(1) (2)3h (3)2

解析

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,傾角為45°的光滑斜面AB與豎直的光滑半圓軌道在B點平滑連接,半圓軌道半徑R=0.40m,一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊在A點由靜止沿斜面滑下,已知物塊經(jīng)過半圓軌道最高點C時對軌道的壓力恰好等于零,物塊離開半圓形軌道后落在斜面上的點為D(D點在圖中沒有標(biāo)出)。g取10m/s2。求:A點距水平面的高度h。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖甲所示,水平加速電場的加速電壓為U0,在它的右側(cè)有由水平正對放置的平行金屬板a、b構(gòu)成的偏轉(zhuǎn)電場,已知偏轉(zhuǎn)電場的板長L="0.10" m,板間距離d=5.0×10-2m,兩板間接有如圖15乙所示的隨時間變化的電壓U,且a板電勢高于b板電勢。在金屬板右側(cè)存在有界的勻強磁場,磁場的左邊界為與金屬板右側(cè)重合的豎直平面MN,MN右側(cè)的磁場范圍足夠大,磁感應(yīng)強度B=5.0×10-3T,方向與偏轉(zhuǎn)電場正交向里(垂直紙面向里)。質(zhì)量和電荷量都相同的帶正電的粒子從靜止開始經(jīng)過電壓U0=50V的加速電場后,連續(xù)沿兩金屬板間的中線OO′方向射入偏轉(zhuǎn)電場中,中線OO′與磁場邊界MN垂直。已知帶電粒子的比荷=1.0×108C/kg,不計粒子所受的重力和粒子間的相互作用力,忽略偏轉(zhuǎn)電場兩板間電場的邊緣效應(yīng),在每個粒子通過偏轉(zhuǎn)電場區(qū)域的極短時間內(nèi),偏轉(zhuǎn)電場可視作恒定不變。
(1)求t=0時刻射入偏轉(zhuǎn)電場的粒子在磁場邊界上的入射點和出射點間的距離;
(2)求粒子進入磁場時的最大速度;
(3)對于所有進入磁場中的粒子,如果要增大粒子在磁場邊界上的入射點和出射點間的距離,應(yīng)該采取哪些措施?試從理論上推理說明。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)豎直平行放置的兩個金屬板A、K連在如圖所示的電路中.電源電動勢E=" 91" V,內(nèi)阻r=1Ω,定值電阻R1=l0,滑動變阻器R2的最大阻值為80, S1、S2為A、K板上的兩個小孔,S1與S2的連線水平,在K板的右側(cè)有一個水平方向的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B="0." 10 T,方向垂直紙面向外.另有一水平放置的足夠長的熒光屏D,如圖H=0.2m.電量與質(zhì)量之比為2.0×l05C/kg的帶正電粒子由S1進入電場后,通過S2向磁場中心射去,通過磁場后打到熒光屏D上.粒子進入電場的初速度、重力均可忽略不計.
(1)兩個金屬板A、K各帶什么電?
(2)如果粒子垂直打在熒光屏D上,求粒子在磁場中運動的時間和電壓表的示數(shù)為多大?
(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的位置,當(dāng)滑片到最左端時,通過計算確定粒子能否打到熒光屏?.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,傾角為θ=30°的斜面固定在地面上,物體A與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=,輕彈簧下端固定在斜面底端,彈簧處于原長時上端位于B點,開始時物體A到B的距離為L=1 m,現(xiàn)給A一個沿斜面向下的初速度v0=2 m/s,使物體A開始沿斜面向下運動,物體A將彈簧壓縮到最短后又恰好被彈回到B點,取g=10 m/s2(不計空氣阻力),求:

(1)物體A第一次運動到B點時的速度大。
(2)彈簧的最大壓縮量。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(20分)一同學(xué)利用手邊的兩個完全相同的質(zhì)量為m的物塊和兩個完全相同、勁度系數(shù)未知的輕質(zhì)彈簧,做了如下的探究活動。已知重力加速度為g,不計空氣阻力。
(1)取一個輕質(zhì)彈簧,彈簧的下端固定在地面上,彈簧的上端與物塊A連接,物塊B疊放在A上,A、B處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示。若A、B粘連在一起,用一豎直向上的拉力緩慢提升B,當(dāng)拉力的大小為時,A物塊上升的高度為L;若A、B不粘連,用一豎直向上的恒力作用在B上,當(dāng)A物塊上升的高度也為L時,A、B恰好分離。求:

a.彈簧的勁度系數(shù);
b.恒力的大。
(2)如圖所示,將彈簧1上端與物塊A拴接,下端壓在桌面上(不拴接),彈簧2兩端分別與物塊A、B拴接,整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),F(xiàn)施力將物塊B緩緩地豎直上提,直到彈簧1的下端剛好脫離桌面。求在此過程中該拉力所做的功?(已知彈簧具有的彈性勢能為,k為彈簧的勁度系數(shù),Δx為彈簧的形變量)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)如圖足夠長的光滑斜面與水平面的夾角為=30o,空間中自上而下依次分布著垂直斜面向下的勻強磁場區(qū)域I、Ⅱ、Ⅲ,相鄰兩個磁場的間距均為d=0.5m。一邊長L=0.1m、質(zhì)量m=0.5kg、電阻R=0.3的正方形導(dǎo)線框放在斜面的頂端,導(dǎo)線框的下邊距離磁場I的上邊界為do=0.9m。將導(dǎo)線框由靜止釋放,導(dǎo)線框勻速穿過每個磁場區(qū)域。已知重力加速度g=10m/s2,求:

(1)導(dǎo)線框進入磁場I時的速度;
(2)磁場I的磁感應(yīng)強度Bt
(3)導(dǎo)線框穿過全部磁場區(qū)域過程中產(chǎn)生的總焦耳熱。

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(10分)如圖所示,半徑R=2m的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內(nèi),軌道的B端切線水平,且距水平地面高度為h=1.25m,現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.2kg的小滑塊從A點由靜止釋放,滑塊沿圓弧軌道運動至B點以v=5m/s的速度水平飛出(g=10m/s2).

求:(1)小滑塊沿圓弧軌道運動過程中所受摩擦力做的功;
(2)小滑塊著地時的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

下圖所示為對光電效應(yīng)產(chǎn)生的光電子進行比荷(電荷量e與質(zhì)量 m 之比)測定的簡要原理圖,兩塊平行金屬板M.N相距為d,其中N為鋅板,受某一紫外光照射后將激發(fā)沿不同方向運動的光電子,開關(guān)S閉合后電流表G有讀數(shù).如果調(diào)節(jié)變阻器R ,逐漸增大極板間電壓,電流表G的讀數(shù)將逐漸減小,當(dāng)電壓表的讀數(shù)為U時,電流表G的讀數(shù)恰為零.如果斷開開關(guān)S,在金屬板M.N間加上垂直紙面的勻強磁場,當(dāng)磁感應(yīng)強度為B時,電流表G的讀數(shù)也恰為零.求光電子的比荷e/m 的表達式.

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