11.如圖所示,兩個板長均為L的平板電極,平行正對放置,兩極板相距為d,極板之間的電壓為U,板間電場可以認(rèn)為是勻強電場一個帶電粒子(質(zhì)量為m,電荷量為+q從兩極板中央以某一初速度垂直于電場方向射入兩極板之間,恰好從負(fù)極板邊緣射出電場.忽略重力和空氣阻力的影響.求:
(1)極板間的電場強度E的大;
(2)該粒子的初速度v0的大。

分析 (1)根據(jù)勻強電場中電勢差與電場強度關(guān)系公式U=Ed列式求解電場強度E的大小;
(2)粒子做類平拋運動,平行電場線方向做初速度為零的勻加速直線運動,垂直電場線方向做勻速直線運動,根據(jù)牛頓第二定律求解加速度.
由題意知,水平分位移等于L,豎直分位移等于d,根據(jù)位移公式列式求解初速度v0的大。

解答 解:(1)板間電場強度為$E=\frac{U}n5nmf1z$
(2)粒子在電場中做類平拋運動,有L=v0t
$\fracivexlzn{2}=\frac{1}{2}a{t^2}$
且 $a=\frac{qE}{m}$
解得:${v_0}=\frac{L}0bohaib\sqrt{\frac{Uq}{m}}$
答:(1)極板間的電場強度E的大小為$\frac{U}jdmky0d$;
(2)該粒子的初速度v0的大小為$\frac{L}dwk5lkd\sqrt{\frac{Uq}{m}}$.

點評 本題關(guān)鍵是明確粒子做類平拋運動,然后類比平拋運動分位移公式列式求解,關(guān)鍵要注意兩者的加速度不同.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.一正方形線圈在勻強磁場中繞OO′軸轉(zhuǎn)動,線圈通過滑環(huán)與外電阻R連接成如圖所示電路,安培表與伏特表均為理想交流電表,其中線圈匝數(shù)為N=200匝,邊長為L=0.10m,線圈總電阻為r=1.0Ω,外電阻R=9.0Ω,勻強磁場B=0.50T,轉(zhuǎn)速為n=3000r/min,
求:(1)線圈轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的電動勢的最大值;
(2)安培表及電壓表的讀數(shù)各為多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,做簡諧運動的彈簧振子從平衡位置O向B運動過程中,下述說法中正確的是(  )
A.振子做勻減速運動B.振子的回復(fù)力指向B
C.振子的位移不斷增大D.振子的速度不斷增大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.將一個電荷量為q=+3×10-10C的點電荷從電場中的A點移到B點的過程中,克服電場力做功6×10-9J.已知A點的電勢為φA=-4V,求:
(1)A、B間的電勢差    
(2)B點的電勢     
(3)電荷在B點的電勢能.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖甲所示,一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上,上端疊放兩個質(zhì)量均為M的物體A、B(B物體與彈簧連接),彈簧的勁度系數(shù)為k,初始時物體處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用豎直向上的拉力F用在物體A上,使物體A開始向上做加速度為a的勻加速運動,測得兩個物體的v-r圖象如圖乙所示(重力加速度為g),則( 。
A.施加外力前,彈簧的形變量為$\frac{2g}{k}$
B.外力施加的瞬間,AB間的彈力大小為M(g-a)
C.AB在t1時刻分離,此時彈簧彈力恰好為零
D.彈簧恢復(fù)到原長時,物體B的速度達(dá)到最大值

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.在由靜止開始向上運動的電梯里,某同學(xué)把一測量加速度的裝置(重力不計)固定在一個質(zhì)量為1kg的手提包上進(jìn)入電梯,到達(dá)某一樓層后停止.該同學(xué)將采集到的數(shù)據(jù)分析處理后列在表中,為此,該同學(xué)在計算機上畫出了如圖圖象,請你根據(jù)表中數(shù)據(jù)和所學(xué)知識判斷下列圖象正確的是(設(shè)F為手提包受到的拉力,取g=9.8m/s2)( 。
物理模型勻加速直線運動勻速直線運動勻減速直線運動
時間段(s)3.083.0
加速度(m/s20.400-0.40
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

3.在用電磁打點計時器“探究小車加速度與所受外力和質(zhì)量關(guān)系”的實驗中,某同學(xué)得到一條點跡清晰的紙帶,從比較清晰的點起,每五個打印點取一個計數(shù)點(每兩個計數(shù)點間有四個實驗點未畫出),分別標(biāo)明0、1、2、3、4、5、6…,用刻度尺量得各計數(shù)點到0計數(shù)點之間的距離如圖所示,已知電源 的頻率為50Hz,計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字,則:

(1)打點計時器打計數(shù)點2時,小車的速度大小v2=0.425m∕s.
(2)小車的加速度大小a=0.880m∕s2
(3)在本實驗中,下列說法中正確的是D.
A.平衡摩擦力時,小桶應(yīng)用細(xì)線通過定滑輪系在小車上,但小桶內(nèi)不能裝砂
B.實驗中無需始終保持小車和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砂和小桶的質(zhì)量
C.實驗中如用縱坐標(biāo)表示加速度,用橫坐標(biāo)表示小車和車內(nèi)砝碼的總質(zhì)量,描出相應(yīng)的點在一條直線上時,即可證明加速度與質(zhì)量成反比
D.平衡摩擦力時,小車后面的紙帶必須連好,因為運動過程中紙帶也要受到阻力
(4)若在實驗過程中,電源的頻率忽然略低于50Hz,實驗者又不知電源頻率改變,這樣計算出的加速度值與真實值相比是偏大(選填“偏大”、“偏小”或“不變”).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示是某位同學(xué)在研究小車的勻變速直線運動時,通過打點計時器獲得的一條紙帶.在所打的點中,取A、B、C、D、E為計數(shù)點,相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個點(未標(biāo)出),測出各計數(shù)點間的距離分別是s1、s2、s3、s4.設(shè)打點計時器的打點周期為T,請完成下列問題:
(1)以下關(guān)系式中正確的是BCD.
A.s3-s1=3aT2      B.s3-s2=aT2 C.s4-s3=s2-s1     D.s4-s1=3(s2-s1
(2)小車的加速度a=$\frac{({{s}_{3}+s}_{4})-({{s}_{2}+s}_{1})}{10{0T}^{2}}$(用s1、s2、s3、s4和T表示)
(3)若已知s1=2.00cm,s2=4.00cm,s3=6.00cm,s4=8.00cm,則打下B點時小車的速度v=0.30 m/s(保留兩位小數(shù))

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖,用“碰撞試驗器”可以驗證動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系.
(1)試驗中,直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是,可以通過僅測量C(填選項前的序號),間接地解決這個問題
A.小球開始釋放高度h
B.小球拋出點距地面得高度H
C.小球做平拋運動的射程
(2)如圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影,實驗時,先讓入射球m1多次從軌道上S位置靜止釋放,找到其平均落地點的位置P,測量平拋射程OP,然后把被碰小球m2靜止于軌道的水平部分,再將入射小球m1從斜軌上S位置靜止釋放,與小球m2相撞,并多次重復(fù).
接下來要完成的必要步驟是ADE(填選項的符號)
A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2      B.測量小球m1開始釋放高度h
C.測量拋出點距地面的高度h       D.分別找到m1,m2相碰后平均落地點的位置M、N
E.測量平拋射程OM,ON
(3)若兩球相碰前后的動量守恒,其表達(dá)式可表示為m1OP=m1OM+m2ON(用(2)中測量的量表示);
若碰撞是彈性碰撞.那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為m1OP2=m1OM2+m2ON2(用(2)中測量的量表示).
(4)經(jīng)測定,m1=45.0g,m2=7.5g,小球落地點的平均位置到O點的距離如圖所示.碰撞前,后m1的動量分別為p1與p′,則p1:p′=14;若碰撞結(jié)束時m2的動量為p2,則p′:p2=11:2.9
實驗結(jié)果說明,碰撞前、后總動量的比值$\frac{{p}_{1}}{p′+{p}_{2}}$為1
(5)有同學(xué)認(rèn)為在上述實驗中僅更換兩個小球的材質(zhì),其它條件不變可以使被撞小球做平拋運動的射程增大.請你用(4)中已知的數(shù)據(jù),分析計算出被撞小球m2平拋運動射程ON的最大值為76.8cm.

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同步練習(xí)冊答案