【題目】如圖所示,A、B為兩塊平行金屬板,A板帶正電荷、B板帶負(fù)電荷.兩板之間存在著勻強(qiáng)電場(chǎng),兩板間距為d、電勢(shì)差為U,在B板上開有兩個(gè)間距為L的小孔.C、D為兩塊同心半圓形金屬板,圓心都在貼近B板的O處,C帶正電、D帶負(fù)電.兩板間的距離很近,兩板末端的中心線正對(duì)著B板上的小孔,兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度可認(rèn)為大小處處相等,方向都指向O′.半圓形金屬板兩端與B板的間隙可忽略不計(jì).現(xiàn)從正對(duì)B板小孔緊靠A板的O處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的微粒(微粒的重力不計(jì)),問(wèn):

(1)微粒穿過(guò)B板小孔時(shí)的速度多大?

(2)為了使微粒能在C、D板間運(yùn)動(dòng)而不碰板,C、D板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小應(yīng)滿足什么條件?

(3)從釋放微粒開始,經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間微粒通過(guò)半圓形金屬板間的最低點(diǎn)P點(diǎn)?

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

試題(1)設(shè)微粒穿過(guò)B板小孔時(shí)的速度為v,根據(jù)動(dòng)能定理,有qUmv2,

解得.

2)微粒進(jìn)入半圓形金屬板后,電場(chǎng)力提供向心力,有,

半徑R,

聯(lián)立得.

3)微粒從釋放開始經(jīng)t1射入B板的小孔,,

,

設(shè)微粒在半圓形金屬板間運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)t2第一次到達(dá)最低點(diǎn)P點(diǎn),則,

所以從釋放微粒開始,經(jīng)過(guò)微粒第一次到達(dá)P點(diǎn);根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性,易知再經(jīng)過(guò)2(t1t2)微粒再一次經(jīng)過(guò)P點(diǎn)……

所以經(jīng)過(guò)時(shí)間,(k0,12,…)微粒經(jīng)過(guò)P點(diǎn).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,兩根足夠長(zhǎng)且平行的金屬桿制成光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌平面與水平面成α角,導(dǎo)軌寬為L,電阻忽略不計(jì)。空間有一足夠大、與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。開始時(shí)導(dǎo)軌頂端接一不計(jì)內(nèi)阻的穩(wěn)壓電源,電動(dòng)勢(shì)為E,如圖A.所示。導(dǎo)體棒P垂直于導(dǎo)軌放置并始終與導(dǎo)軌接觸良好,P的質(zhì)量為m、電阻為R。

(1)釋放P,它恰能靜止在導(dǎo)軌上,求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向;

(2)若去掉穩(wěn)壓電源,用一根不計(jì)電阻的導(dǎo)線連接兩根導(dǎo)軌的頂端,如圖B.。再次由靜止釋放導(dǎo)體棒P。請(qǐng)通過(guò)分析,從速度、加速度的角度描述導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng);

(3)設(shè)導(dǎo)軌頂端接穩(wěn)壓電源時(shí),通過(guò)靜止導(dǎo)體棒的電流為I1;頂端接導(dǎo)線時(shí),導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)時(shí)其中的電流會(huì)無(wú)限逼近I2。請(qǐng)討論I1、I2的大小分別由哪些因素決定。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,在t=0s時(shí)刻的波形圖如圖所示。已知波速為0.4 m/s,且波剛傳的c點(diǎn)。下列選項(xiàng)正確的是

A. 波源的振動(dòng)周期為0.2s

B. t=0s時(shí),質(zhì)點(diǎn)c點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)

C. t=0s時(shí),質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的加速度小

D. 質(zhì)點(diǎn)a比質(zhì)點(diǎn)b先回到平衡位置

E. t=0.1s時(shí),質(zhì)點(diǎn)c將運(yùn)動(dòng)到x=12cm

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在原來(lái)靜止的升降機(jī)的水平底板上,有一物體與壓縮的彈簧作用而靜止,現(xiàn)升降機(jī)在豎直方向做如圖乙所示的直線運(yùn)動(dòng)(以向上為正),物體可能被彈簧推動(dòng)的時(shí)間段是(  )

A. 0~t1 B. t1t2 C. t2t4 D. t5t6

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,水平放置金屬導(dǎo)軌M、N,平行地置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,間距為lm,磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小為1T,方向與導(dǎo)軌平面夾角為=37°,金屬棒b的質(zhì)量為0.02kg,放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直,且與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,電源電動(dòng)勢(shì)為1.5V,內(nèi)阻為0.5Ω,定值電阻R,其余部分電阻不計(jì)。則當(dāng)電鍵K閉合的瞬間,求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

(1)電流多大?

(2)棒b的加速度為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線表示等勢(shì)面,相鄰兩等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等,有一帶電的小球在該電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),不計(jì)小球所受的重力和空氣阻力,實(shí)線表示該帶正電的小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,小球在a點(diǎn)的動(dòng)能等于20eV,運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于2eV,若取C點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn),則這個(gè)帶電小球的電勢(shì)能等于-6eV,它的動(dòng)能等于:( )

A. 16eV B. 14eV C. 6eV D. 4ev

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平放置平行金屬板間存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一帶電量為+q,質(zhì)量為m的粒子(不計(jì)重力)以速度v水平向右射入,粒子恰沿直線穿過(guò),則下列說(shuō)法正確的是

A. 若只將帶電粒子帶電量變?yōu)椋?/span>2q,粒子將向下偏轉(zhuǎn)

B. 若只將帶電粒子帶電量變?yōu)椋?/span>2q,粒子仍能沿直線穿過(guò)

C. 若只將帶電粒子速度變?yōu)?/span>2v且粒子不與極板相碰,則從右側(cè)射出時(shí)粒子的電勢(shì)能減少

D. 若帶電粒子從右側(cè)水平射入,粒子仍能沿直線穿過(guò)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,A球質(zhì)量為B球質(zhì)量的3倍,光滑斜面的傾角為θ,圖甲中,A、B兩球用輕彈簧相連,圖乙中A、B兩球用輕質(zhì)桿相連,系統(tǒng)靜止時(shí),擋板C與斜面垂直,彈簧、輕桿均與斜面平行,則在突然撤去擋板的瞬間有

A. 圖甲中A球的加速度為gsinθ

B. 圖甲中B球的加速度為2gsinθ

C. 用乙中AB兩球的加速度均為gsinθ

D. 圖乙中輕桿的作用力-定不為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為30Kg的小孩坐在8Kg的雪橇上,大人用與水平方向成370斜向上的大小為100N的拉力拉雪橇,使雪橇沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)(、,),:

(1)地面對(duì)雪橇的摩擦力;

(2)地面對(duì)雪橇的支持力大小;

(3)雪橇與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)的大小

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