【題目】如圖所示,兩平行金屬板A、BL=8cm,兩板間距離d=8cm,A板比B板電勢高300V,一不計(jì)重力的帶正電的粒子電荷量q10-10C,質(zhì)量m10-20kg,沿電場中心線RD垂直電場線飛入電場,初速度v02×106m/s,粒子飛出平行板電場后可進(jìn)入界面MNPS間的無電場區(qū)域。已知兩界面MN、PS相距為12cm,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。

2粒子到達(dá)PS界面時(shí)離D點(diǎn)的距離為多少?

3設(shè)ORD延長線上的某一點(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,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 = 90×109N·m2/C2,保留兩位有效數(shù)字

【答案】1, 2 3

【解析】

試題分析:1粒子進(jìn)入A、B后應(yīng)做類平拋運(yùn)動,設(shè)在A、B板間運(yùn)動時(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)動軌跡如圖

則:

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后將做勻速直線運(yùn)動,其運(yùn)動軌跡與PS線交于a點(diǎn),設(shè)a到中心線的距離為Y,

解得:

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

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】如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比,n1:n2=4:1,原線圈接圖乙所示的正弦交流電,副線圈與理想電壓表、理想電流表、熱敏電阻RT(阻值隨溫度的升高而減小)及報(bào)警器P組成閉合電路,回路中電流增加到一定值時(shí)報(bào)警器P將發(fā)出警報(bào)聲.則以下判斷正確的是

A. 變壓器副線圈中交流電的頻率為50 Hz

B. 電壓表示數(shù)為9V

C. RT處溫度升高到一定值時(shí),報(bào)警器P將會發(fā)出警報(bào)聲

D. RT處溫度升高時(shí),變壓器的輸入功率變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】從離地面某高處以速率v拋出AB、C三個(gè)相同的小球,A球豎直上拋,B球水平拋出,C球豎直下拋,不計(jì)空氣阻力.設(shè)三個(gè)小球從拋出到落地的過程中,重力做的功分別為WAWB、WC,運(yùn)動時(shí)間分別為tA、tB、tC,重力做功的平均功率分別為PAPB、PC,落地時(shí)速度大小分別為vA、vB、vC,則

A. WA=WB<WCB. tA=tB=tCC. PA<PB<PCD. vA<vB<vC

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在勻強(qiáng)磁場中傾斜放置電阻不計(jì)的兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌,金屬導(dǎo)軌與水平面成θ37°角,平行導(dǎo)軌間距L1.0m。勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度B1.0T.兩根金屬桿abcd可以在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動。兩金屬桿的質(zhì)量均為m0.20kg,ab桿的電阻為R11.0Ω,cd桿的電阻為R22.0Ω.若用與導(dǎo)軌平行的拉力F作用在金屬桿ab上,使ab桿勻速上滑并使cd桿在導(dǎo)軌上保持靜止,整個(gè)過程中兩金屬桿均與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。取重力加速度g10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

1ab桿上滑的速度v的大;

2ab桿兩端的電勢差Uab

30.5s的時(shí)間內(nèi)通過cd桿的電量q。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】均勻介質(zhì)中兩波源S1、S2分別位于x軸上x1=0、x214m處,質(zhì)點(diǎn)P位于x軸上xp4m處,t=0時(shí)刻兩波源同時(shí)開始由平衡位置向y軸正方向振動,振動周期均為T=0.1s,傳播速度均為v=40m/s,波源S1的振幅為A12cm,波源S2的振幅為A23cm,則從t=0至t=0.35s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為

A.12cm B.16cm C.24cm D.32cm

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,地球赤道上山丘e,近地資源衛(wèi)星p和同步通信衛(wèi)星q均在赤道平面上繞地心做勻速圓周運(yùn)動。設(shè)e、pq的圓周運(yùn)動速率分別為ve、vp、vq,向心加速度分別為ae、ap、aq,則

A. aeaqapB. aeapaq

C. vevpvqD. vevpvq

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,甲為一列簡諧波在t=2.0s時(shí)刻波的圖像,Qx=4m的質(zhì)點(diǎn),乙為甲圖中P質(zhì)點(diǎn)的振動圖像,下列說法錯(cuò)誤的是( )

A. 此波沿x軸負(fù)方向傳播

B. t=2.0s時(shí),Q點(diǎn)位移為cm

C. s時(shí),Q點(diǎn)回到平衡位置且向y軸負(fù)方向運(yùn)動

D. 質(zhì)點(diǎn)P的振動方程為cm

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0的勻強(qiáng)磁場中,兩長直導(dǎo)線PQ垂直于紙面固定放置,二者之間的距離為l。在兩導(dǎo)線中均通有方向垂直于紙面向里,大小相等的電流時(shí),紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離為la點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。若僅讓P中的電流反向,則a點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為

A. 2B0B. C. D. B0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】A、B兩物體的質(zhì)量之比mA∶mB2∶1,它們以相同的初速度v0在水平面上做勻減速直線運(yùn)動,直到停止,其速度圖象如圖9所示.那么,A、B兩物體所受摩擦阻力之比FA∶FBA、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比WA∶WB分別為( )

A. 2∶1,4∶1B. 4∶1,2∶1

C. 1∶4,1∶2D. 1∶2,1∶4

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