【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m電荷量為q的帶正電荷小球可視為質(zhì)點從y軸上的A點以初速度未知水平拋出,兩長為L的平行金屬板MN傾斜放置且水平方向間的夾角為,帶電小球恰好能垂直M板從其中心小孔B進(jìn)入兩板間sin37°=06, g取10m/s2

1試求帶電小球拋出時的初速度

2若該平行金屬板MN間有如圖所示的勻強(qiáng)電場,且勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小與小球質(zhì)量之間的關(guān)系滿足,試計算兩平行板MN之間的垂直距離d至少為多少時才能保證小球不打在N板上

【答案】12

【解析】

試題分析: 1設(shè)小球由y軸上的A點運(yùn)動到金屬板M的中點B的時間為t,由題意,在與x軸平行的方向上,有:,,

帶電小球在豎直方向上下落的距離為:

所以小球拋出點A的縱坐標(biāo)為:

以上各式聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)可解得:

所以小球拋出點A的坐標(biāo)為,小球拋出時的初速度大小為:

2設(shè)小球進(jìn)入電場時的速度大小為v,則由動能定理可得:

解得:

帶電小球進(jìn)入勻強(qiáng)電場后的受力情況如圖所示

因為,所以,

因此,帶電小球進(jìn)入該勻強(qiáng)電場之后,將做類平拋運(yùn)動其加速度大小為:

設(shè)帶電小球在該勻強(qiáng)電場中運(yùn)動的時間為,欲使小球不打在N板上,由類平拋運(yùn)動的規(guī)律可得:,

以上各式聯(lián)立求解并代入數(shù)據(jù)可得:

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】在利用自由落體運(yùn)動驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中,已知打點計時器電源頻率為50Hz,重物質(zhì)量m=100kg,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=980m/s2

某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖所示,其中O點是打下的第一個點,A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點其他點未畫出,該同學(xué)用毫米刻度尺測量O點到A、B、C各點的距離,并記錄在圖中單位cm).

這三組數(shù)據(jù)中不符合讀數(shù)要求的是 ;

根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù),應(yīng)取圖中O點到恰當(dāng)?shù)狞c來驗證機(jī)械能守恒定律

從O點到問中所取的點,重物重力勢能的減少量Ep= J,動能的增加量Ek= J結(jié)果保留三位有效數(shù)字

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中,現(xiàn)除了有一個標(biāo)有“5 V,2.5 W”的小燈泡、導(dǎo)線和開關(guān)外,還有:

A.直流電源(電動勢約為5 V,內(nèi)阻可不計)

B.直流電流表(量程0~3 A,內(nèi)阻約為0.1 Ω)

C.直流電流表(量程0~600 mA,內(nèi)阻約為5 Ω)

D.直流電壓表(量程0~15 V,內(nèi)阻約為15 kΩ)

E.直流電壓表(量程0~5 V,內(nèi)阻約為10 kΩ)

F.滑動變阻器(最大阻值10 Ω,允許通過的最大電流為2 A)

G.滑動變阻器(最大阻值1 kΩ,允許通過的最大電流為0.5 A)

實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能測多組數(shù)據(jù).

(1)實驗中電流表應(yīng)選用________,電壓表應(yīng)選用________,滑動變阻器應(yīng)選用________(均用序號字母表示).

(2)請按要求將圖中所示的器材連成實驗電路.

(3)某同學(xué)通過實驗正確作出的小燈泡的伏安特性曲線如圖所示.現(xiàn)把實驗中使用的小燈泡接到如圖所示的電路中,其中電源電動勢E=6 V,內(nèi)阻r=1 Ω,定值電阻R=9 Ω,此時燈泡的實際功率為________W(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在追尋科學(xué)家研究足跡的過程中,某同學(xué)為探究恒力做功和物體動能變化間的關(guān)系,采用了如圖甲所示的實驗裝置.

1)實驗時,該同學(xué)用鉤碼的重力表示小車受到的合力,為了減小這種做法帶來的實驗誤差,你認(rèn)為應(yīng)該采取的措施是______.(填選項前的字母)

A.保證鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

B.選取打點計時器所打的第1點與第2點 間的距離約為2mm的紙帶來處理數(shù)據(jù)

C.把長木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高以平 衡摩擦力

D.必須先接通電源再釋放小車

2)如圖乙所示是實驗中得到的一條紙帶,其中A、B、CD、EF是連續(xù)的六個計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T,相關(guān)計數(shù)點問的距離已在圖中標(biāo)出,測出小車的質(zhì)量為M,鉤碼的總質(zhì)量為m.從打B點到打E點的過程中,合力對小車做的功是 ,小車動能的增量是 (用題中所測各物理量的符號表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1899年,英國著名博物學(xué)家華萊士出版了名作《奇妙的世紀(jì)》,該書認(rèn)為19世紀(jì)經(jīng)歷的科學(xué)進(jìn)步較人類先前所有世紀(jì)經(jīng)歷的還要多。以下事件不能支持該觀點的是

A.內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明和應(yīng)用

B.《物種起源》的出版

C.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)

D.《論動體的電動力學(xué)》的發(fā)表

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,正三角形導(dǎo)線框abc固定在磁場中,磁場方向與線圈平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示。T=0時刻磁場方向垂直紙面向里,在0~4s時間內(nèi),線框ab邊所受安培力F隨時間t變化的關(guān)系(規(guī)定水平向左為力的正方向)可能是下圖中的

A. A B. B C. C D. D

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】空間某區(qū)域豎直平面內(nèi)存在電場,電場線分布如圖所示,但是方向未知,一個質(zhì)量為m,電量為+q的小球在該電場中運(yùn)動,小球經(jīng)過A點時的速度大小為,方向水平向右,運(yùn)動至B點時速度大小為,若A、B兩點之間的高度差為h,則以下判斷中正確的是

AA、B兩點的電場強(qiáng)度和電勢大小關(guān)系為

B即使,電場力也不一定做正功

CA、B兩點間的電勢差為

D小球從A運(yùn)動到B點的過程中電場力做功為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一種用遙控裝置操縱、沿圓周飛行的模型飛機(jī),用內(nèi)燃發(fā)動機(jī)提供動力.下列說法中正確的是(  )
A.站在中心的操縱者聽到發(fā)動機(jī)工作時發(fā)出的聲音 的音調(diào)忽高忽低地做周期性變化
B.站在中心的操縱者聽到發(fā)動機(jī)工作時發(fā)出的聲音的音調(diào)是不變的
C.站在場邊的觀察者聽到發(fā)動機(jī)工作時發(fā)出的聲音的音調(diào)忽高忽低地做周期性變化
D.站在場邊的觀察者聽到發(fā)動機(jī)工作時發(fā)出的聲音的音調(diào)是不變的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動勢大小為E,內(nèi)阻大小為r,閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動變阻器的滑片P向左滑動的過程中

A燈泡L變亮

B電流表讀數(shù)變大,電壓表讀數(shù)變小

C電源的總功率先變大后變小

D處于電容器C兩板間某固定的正點電荷的電勢能變大

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