【題目】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,極板之間的電勢差為U,板間電場可以認為是勻強電場。一個帶電粒子(質量為m,電荷量為+q)從正極板邊緣以某一初速度垂直于電場方向射入兩極板之間,到達負極板時恰好落在極板邊緣。忽略重力和空氣阻力的影響。求:

1該粒子的初速度v0的大小。

2該粒子落到下極板時的末動能Ek的大小。

3若使粒子打在下極板的中間位置,粒子射入兩極板的初速度應為多少。

【答案】123

【解析】1)帶電粒子在極板間做類平拋運動,則:

在水平方向上有

在豎直方向上有

已知兩極板間的電壓為U,兩極板的距離為d,可得電場強度大小為:

根據(jù)牛頓第二定律可得:,而,所以

解得:

2)根據(jù)動能定理可得解得

3)若粒子打在下極板的中間位置,那么,與恰好落在下極板左邊緣相比,粒子在勻強電場中的運動時間相等,水平位移減半,所以粒子射入兩極板的初速度應為原來的一半,即

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【題目】20161019日凌晨神舟十一號飛船與天宮二號成功實施自動交會對接。如圖所示,已知神舟十一號”“天宮二號對接后,組合體在時間t內沿圓周軌道繞地球轉過的角度為θ,組合體軌道半徑為r,地球表面重力加速度為g,引力常量為G,不考慮地球自轉。則

A. 可求出地球的質量

B. 可求出地球的平均密度

C. 可求出組合體的做圓周運動的線速度

D. 可求出組合體受到地球的萬有引力

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【題目】如圖所示,兩個截面積均為S的圓柱形容器,左右兩邊容器高均為H,右邊容器上端封閉,左邊容器上端是一個可以在容器內無摩擦滑動的輕活塞(重力不計),兩容器由裝有閥門的極細管道(體積忽略不計)相連通.開始時閥門關閉,左邊容器中裝有熱力學溫度為T0的理想氣體,平衡時活塞到容器底的距離為H,右邊容器內為真空.現(xiàn)將閥門緩慢打開,活塞便緩慢下降,直至系統(tǒng)達到平衡,此時被封閉氣體的熱力學溫度為T,且TT0.求此過程中外界對氣體所做的功.已知大氣壓強為P0

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【題目】如圖a所示,一輕質彈簧的下端固定在水平面上,上端放置一物體(物體與彈簧不連接),初始時物體處于靜止狀態(tài),F(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上,使物體開始向上做勻加速運動,拉力F與物體位移x的關系如圖b所示(g=10m/s2),則正確的結論是 (   )

A. 物體與彈簧分離時,彈簧處于壓縮狀態(tài)

B. 物體的加速度大小為5m/s2

C. 物體的質量為2kg

D. 彈簧的勁度系數(shù)為7.5N/cm

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【題目】如圖所示裝置中,AB是兩個豎直放置的平行金屬板,在兩板中心處各開有一個小孔,板間距離為d,板長也為d,在兩板間加上電壓U后,形成水平向右的勻強電場。在B板下端(緊挨B板下端,但未接觸)固定有一個點電荷Q1,可以在極板外的空間形成電場。緊挨其下方有兩個水平放置的金屬極板CD,板間距離和板長也均為d,在兩板間加上電壓U后可以形成豎直向下的勻強電場。某時刻在O點沿中線OO,由靜止釋放一個質量為m,帶電量為q的正粒子,經(jīng)過一段時間后,粒子從CD兩極板的正中央垂直電場進入,最后由CD兩極板之間穿出電場。不計極板厚度及粒子的重力,假設裝置產(chǎn)生的三個電場互不影響,靜電力常量為k。求:

1粒子經(jīng)過AB兩極板從B板飛出時的速度v的大;

2B板下端固定的點電荷Q1的電性和電量為多少;

3粒子從CD兩極板之間飛出時的位置與釋放點O之間的距離多大;

4離開CD板的速度大小和方向

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【題目】如圖所示,某一纜車沿著坡度為30°的山坡以加速度a上行,在纜車中放一個與山坡表面平行的斜面,斜面上放一個質量為m的小物塊,小物塊相對斜面靜止(設纜車保持豎直狀態(tài)運行),則( )

A. 小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向下

B. 小物塊受到的滑動摩擦力大小為ma

C. 小物塊受到的靜摩擦力大小為mgma

D. 小物塊受到斜面的彈力大小為

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【題目】如圖(a)由小車、斜面及粗糙程度可以改變的水平長直木板構成伽利略理想斜面實驗裝置。實驗時,在水平長直木板旁邊放上刻度尺,小車可以從斜面平穩(wěn)地滑行到水平長直平面。利用該裝置與器材,完成能體現(xiàn)如圖(b)“伽利略理想斜面實驗思想與方法”的實驗推論(設重力加速度為g)

(1)請指出,實驗時必須控制的實驗條件_____________________________________。

(2)請表述,由實驗現(xiàn)象可以得出的實驗推論:__________________。

(3)圖(C)是每隔Δt時間曝光一次得到小車在粗糙水平面上運動過程中的五張照片 ,測得小車之間的距離分別是S1、S2、S3、S4,由此可估算出小車與水平面的動摩擦因數(shù)

=___________________ (需要用S1、S2、S3、S4、g、Δt字符表示)

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【題目】如圖所示,勁度系數(shù)為 k=100N/m 的輕彈簧左端固定,右端連接一個質量為 M=2kg 的物體放在水平面上的 P ,此時彈簧處于原長狀態(tài),現(xiàn)通過 M 用力把彈簧拉長, 當把物體拉到 Q 點時,放開后物體恰好還能靜止,此時 PQ 間距為 4cm;如果再在 M 的右 端通過跨過滑輪的細繩連接一個小物體 m, m 最多為多少時物體 M 仍能靜止在 Q點上?(g=10m/s2)

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【題目】如圖1所示,匝正方形線框用細線懸掛于天花板上且處于靜止狀態(tài),線框平面在紙面內,線框的邊長為,總電阻為,線框的下半部分(總面積的一半)處于垂直紙面向里的有界勻強磁場,磁場的上、下邊界之間的距離為),磁場的磁感應強度按照圖2變化,時刻,懸線的拉力恰好為零,圖中的已知。在時刻剪斷細線,線框剛要完全穿過磁場時,加速度為零,線框在穿過磁場的過程中始終在紙面里,且不發(fā)生轉動,重力加速度為,求

(1)線框的總質量?

(2)~時間內,通過某一匝線框截面的電荷量

(3)線框穿過磁場的過程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱

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