【題目】如圖所示,真空中有平行正對金屬板A、B,它們分別接在輸出電壓恒為U=91V的電源兩端,金屬板長L=10cm、兩金屬板間的距離d=3.2cm,A、B兩板間的電場可以視為勻強(qiáng)電場.現(xiàn)使一電子從兩金屬板左側(cè)中間以v0=2.0×107m/s的速度垂直于電場方向進(jìn)入電場,然后從兩金屬板右側(cè)射出.已知電子的質(zhì)量m=0.91×10﹣30kg,電荷量e=1.6×10﹣19C,兩極板電場的邊緣效應(yīng)及電子所受的重力均可忽略不計(jì).求:(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(1)電子在電場中運(yùn)動(dòng)的加速度a的大。
(2)電子射出電場時(shí)在沿電場線方向上的側(cè)移量y;
(3)從電子進(jìn)入電場到離開電場的過程中,其動(dòng)能增量的大。
【答案】(1)電子在電場中運(yùn)動(dòng)的加速度a的大小為;(2)電子射出電場時(shí)在沿電場線方向上的側(cè)移量y為0.63cm;(3)從電子進(jìn)入電場到離開電場的過程中,其動(dòng)能增量的大小
【解析】(1)設(shè)金屬板A、B間的電場強(qiáng)度為E,則
根據(jù)牛頓第二定律有:Ee=ma
代入數(shù)據(jù):
(2)電子以速度v0進(jìn)入金屬板A、B間,在垂直于電場方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),沿電場方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).
電子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
電子射出電場時(shí)在沿電場線方向的側(cè)移量
代入數(shù)據(jù)解得:y=0.63cm
(3)設(shè)電子從進(jìn)入電場到離開電場時(shí)間內(nèi),根據(jù)動(dòng)能定理有:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】空間有一電場,在x軸上-x0到x0間電勢φ隨x的變化關(guān)系圖象如圖所示,圖線關(guān)于φ軸對稱.一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子僅受電場力作用,以沿+x方向的初速度v0,從x軸上的-x1點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng),粒子的運(yùn)動(dòng)一直在x軸上,到達(dá)原點(diǎn)0右側(cè)最遠(yuǎn)處的坐標(biāo)為x2,x2點(diǎn)與-x1點(diǎn)間的電勢差為U21,則( )
A. x2<x1,
B. x2>x1,
C. x2<x1,
D. x2→+∞,
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,平行板M和N之間有勻強(qiáng)電場,N板接地,A、B、C是電場中的三點(diǎn),其中A點(diǎn)距離N板1cm.已知電量為q=2.0×10-9C的正電荷在B點(diǎn)時(shí)受到的電場力F=8.0×10-6N,將該電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)電場力做的功為W=4.0×10-7J.求:
(1)B、C間的電勢差UBC;
(2)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E;
(3)電荷放在A點(diǎn)具有的電勢能EP.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,平行板電容器的兩極板豎直放置并分別與電源的正負(fù)極相連,一帶電小球經(jīng)絕緣輕繩懸掛于兩極板之間,處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)保持右極板不動(dòng),將左極板向左緩慢移動(dòng).關(guān)于小球所受的電場力大小F和繩子的拉力大小T,下列判斷正確的是
A. F逐漸減小,T逐漸減小
B. F逐漸增大,T逐漸減小
C. F逐漸減小,T逐漸增大
D. F逐漸增大,T逐漸增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)在“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律“實(shí)驗(yàn)中,由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶如圖1所示,
(1)已知電火花式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz,紙帶上各計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖1,其中每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫出,計(jì)算小車運(yùn)動(dòng)加速度的表達(dá)式為a=____________。
(2)某同學(xué)量得x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.23cm.由此計(jì)算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B、C、D、F時(shí)小車的瞬時(shí)速度,則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下E點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度vD=________m/s,vE=____________m/s(小數(shù)點(diǎn)后保留三位數(shù)字).
位置 | B | C | D | E | F |
速度(ms﹣1) | 0.737 | 0.801 | 0.992 |
(3)以A點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),在坐標(biāo)圖中合理地選擇標(biāo)度,畫出小車的v﹣t圖象______,并利用該圖象求出物體的加速度a=_______m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球從距地面高度h處以一定的初速度v0水平拋出,在距拋出點(diǎn)水平距離為L處,有一根管口比小球直徑略大的豎直細(xì)管,管的上口距地面為,為使小球無碰撞地通過管子,可在管子上方整個(gè)區(qū)域內(nèi)加一場強(qiáng)方向向左的勻強(qiáng)電場.求:
(1)小球的初速度v0;
(2)電場強(qiáng)度E的大。
(3)小球落地時(shí)的動(dòng)能.
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【題目】如圖所示,光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m甲=2kg、m乙=3kg的甲、乙兩輛小車,兩車之間通過一感應(yīng)開關(guān)相連(當(dāng)滑塊滑過感應(yīng)開關(guān)時(shí),兩車自動(dòng)分離),甲車上表面光滑,乙車上表面與滑塊P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.一根通過細(xì)線拴著且被壓縮的輕質(zhì)彈簧固定在甲車的左端,質(zhì)量為m=1kg的滑塊P(可視為質(zhì)點(diǎn))與彈簧的右端接觸但不相連,此時(shí)彈簧的彈性勢能Ep=15J,彈簧原長小于甲車長度,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)剪斷細(xì)線,求:
(1)滑塊P滑離甲車時(shí)的瞬時(shí)速度大小;
(2)滑塊P滑上乙車后最終未滑離乙車,滑塊P在乙車上滑行的距離.(取g=10m/s2)
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【題目】如圖甲所示,質(zhì)量m=3×10-3 kg的“”形金屬細(xì)框豎直放置在兩水銀槽中,“”形框的水平細(xì)桿CD長l=0.20 m,處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=1.0 T、方向水平向右的勻強(qiáng)磁場中.有一匝數(shù)n=300匝、面積S=0.01 m2的線圈通過開關(guān)K與兩水銀槽相連.線圈處于與線圈平面垂直的、沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場中,其磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示.(g=10 m/s2)
(1)求0~0.10 s內(nèi)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢大小;
(2)t=0.22 s時(shí)閉合開關(guān)K,若細(xì)桿CD所受安培力方向豎直向上,判斷CD中的電流方向及磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的方向;
(3)t=0.22 s時(shí)閉合開關(guān)K,若安培力遠(yuǎn)大于重力,細(xì)框跳起的最大高度h=0.20 m,求通過細(xì)桿CD的電荷量.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩塊水平放置的平行正對的金屬板a、b與電源E相連,在距離兩板等距離的M點(diǎn)有一個(gè)帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將b板向上平移一小段距離,但仍在M點(diǎn)下方,穩(wěn)定后,下列說法中正確的是()
A. 液滴將加速向下運(yùn)動(dòng)
B. M點(diǎn)電勢升高
C. 帶電液滴在M點(diǎn)的電勢能增大
D. 在b板移動(dòng)前后兩種情況下,若將液滴從a板移到b板,電場力做功不相同
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