【題目】如圖所示為某種靜電分選器的原理簡圖。兩個豎直放置的平行金屬板PQ和MN，加上恒定電壓可形成勻強電場（電場可視為僅局限在平行板之間）。一帶負電顆粒電荷量為q，質(zhì)量為m，從絕緣斜槽滑下，從PQ板上邊緣水平進入金屬板間區(qū)域。已知兩板間距為d，板長為l，重力加速度為g，空氣阻力不計。

(1)若兩金屬板未加上電壓，顆粒恰好從QN中央離開，求顆粒進入金屬板的速度大小v0；

(2)若兩金屬板加上電壓（MN板接正極），顆粒仍以v0水平進入金屬板間，要使顆粒下落過程中不接觸到金屬板MN，求所加電壓應滿足的條件。

【答案】(1) (2)

【解析】（1）未加上電壓時顆粒做平拋運動，依題意有，又，解得；

（2）加上電壓時，顆粒在水平方向上做勻加速運動，在豎直方向上做自由落體運動，當顆粒恰好從MN板下邊緣出去時，有，又，；

聯(lián)立解得；

當電壓升高時，顆粒越容易接觸到金屬板，故電壓U應滿足；

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動很小。這就是大家熟悉的慣性演示實驗。若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為M和m，各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ，砝碼與紙板左端的距離和砝碼與桌面右端的距離均為d，現(xiàn)用水平向右的恒力F拉動紙板，如圖所示，則下列說法正確的是

A. 要使紙板相對砝碼運動，F一定大于2μ（M+m）g

B. 紙板相對砝碼運動時，紙板所受摩擦力的大小為μ（M+m）g

C. 若砝碼與紙板分離時的速度不大于，砝碼不會從桌面上掉下

D. 當F=2μ(M+2m)g時，砝碼恰好到達桌面邊緣

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用面積為S的活塞在氣缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞上放一砝碼，活塞和砝碼的總質(zhì)量為m，現(xiàn)對氣缸緩緩加熱使氣缸內(nèi)的空氣溫度從T1升高到T2，且空氣柱的高度增加了Δl，已知加熱時氣體吸收的熱量為Q，外界大氣壓強為p0，問：

①此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少；

②被封閉空氣初始狀態(tài)的體積。

【答案】①－mgΔl－p0SΔl＋Q②

【解析】

試題分析：①由受力分析和做功分析知，在氣體緩緩膨脹過程中，活塞與砝碼的壓力對氣體做負功，大氣壓力對氣體做負功，根據(jù)熱力學第一定律得

ΔU＝W＋Q＝－mgΔl－p0SΔl＋Q

②被封閉氣體等壓變化，據(jù)蓋·呂薩克定律得 解得V1＝

考點：考查了理想氣體狀態(tài)方程的應用

【名師點睛】利用熱力學第一定律判斷氣體的內(nèi)能變化，判斷的時候要注意做功W和熱量Q的符號，對外做功和放熱為負的，對氣體做功和吸熱為正的．氣體做的是等壓變化，根據(jù)蓋-呂薩克定律計算即可

【題型】解答題
【結束】
47

【題目】沿x軸正方向傳播的一列簡諧橫波在某時刻的波形圖如圖所示，其波速為200 m/s，下列說法中正確的是________

A．圖示時刻質(zhì)點b的速度方向沿y軸負方向

B．圖示時刻質(zhì)點a的加速度為零

C．圖示時刻質(zhì)點a的速度為零

D．若此波遇到另一簡諧波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的波的頻率為50 Hz

E．若該波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，該波所遇到的障礙物或孔的尺寸一定比4 m大得多

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖象法是描述物理過程、探尋物理規(guī)律的重要方法，如圖所示是描述某個物理過程的圖象（坐標的相應物理量均采用國際制單位），則

A. 若該圖象為質(zhì)點運動的位移——時間（s-t）圖象，則第1秒末質(zhì)點速度方向改變

B. 若該圖象為質(zhì)點運動的速度——時間（v-t）圖象，則前2秒質(zhì)點的平均速度等于0

C. 若該圖象為通過某定值電阻的電流強度——時間（i-t）圖象，則前2秒電流強度的有效值為0

D. 若該圖象為穿過某閉合回路的磁通量——時間（φ-t）圖象，則前2秒該回路中產(chǎn)生的感應電流恒定

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是__________。

A．荷葉上面的小水珠呈球形的主要原因是有液體表面張力

B．晶體凝固時放出熱量，但分子平均動能不變

C．氣體如果失去容器的約束就會散開，這是因為氣體分子之間存在斥力的緣故

D．一定質(zhì)量的理想氣體分別經(jīng)等容過程和等壓過程，溫度均由T1升高到T2，則等容過程比等壓過程吸收的熱量少

E． 一個絕熱容器中盛有氣體，假設把氣體中分子速率很大的如大于vm的分子全部取走，則氣體的溫度會下降，此后氣體中不存在速率大于vm的分子

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電動汽車由于節(jié)能環(huán)保的重要優(yōu)勢，越來越被大家認可。電動汽車儲能部件是由多個蓄電池串聯(lián)疊置組成的電池組，如圖所示。某品牌電動小轎車蓄電池的數(shù)據(jù)如下表所示。下列說法正確的是

電池只數(shù)

輸入電壓

充電參數(shù)

放電時平均電壓/只

電池容量/只

100只

交流220

420V，20A

3.3V

120Ah

A. 將電池組的兩極直接接在交流電上進行充電

B. 電池容量的單位Ah就是能量單位

C. 該電池組充電時的功率為4.4kW

D. 該電池組充滿電所儲存的能量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2012年11月，“殲15”艦載機在“遼寧號”航空母艦上著艦成功，它的阻攔技術原理是，飛機著艦時利用阻攔索的作用力使它快速停止。隨著電磁技術的日趨成熟，新一代航母已準備采用全新的電磁阻攔技術，它的阻攔技術原理是，飛機著艦時利用電磁作用力使它快速停止。為研究問題的方便，我們將其簡化為如圖所示的模型。在磁感應強度為B、方向如圖所示的勻強磁場中，兩根平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L，電阻不計。軌道端點MP間接有阻值為R的電阻。一個長為L、質(zhì)量為m、阻值為r的金屬導體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好。質(zhì)量為M的飛機以水平速度v0迅速鉤住導體棒ab，鉤住之后關閉動力系統(tǒng)并立即獲得共同的速度。假如忽略摩擦等次要因素，飛機和金屬棒系統(tǒng)僅在安培力作用下很快停下來。求：

（1）飛機鉤住金屬棒后它們獲得的共同速度v的大小；

（2）飛機在阻攔減速過程中獲得的加速度a的最大值；

（3）從飛機鉤住金屬棒到它們停下來的整個過程中運動的距離x。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一圓環(huán)上均勻分布著電荷，在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、b、d三個點，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點處有一電荷量為q(q>0)的固定點電荷，已知b點處的場強為零，則d點處場強為（ ）

A. 水平向左

B. 水平向右

C. 水平向左

D. 水平向右

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連；彈簧處于原長時，小球恰好在桌面邊緣，向左推小球，使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放；小球離開桌面后落到水平地面．測量出小球質(zhì)量m、平拋運動的豎直位移h(即桌面高度)以及________，就可以測出彈簧被壓縮后的彈性勢能為________．(結果用測量量表示，已知重力加速度大小為g)．

【答案】 球拋出點到落地點的水平距離s

【解析】試題分析：彈簧將小球彈開，彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能。由平拋運動的規(guī)律可求小球的動能，從而解得彈簧的彈性勢能。

根據(jù)平拋運動規(guī)律求小球拋出時的動能，根據(jù)平拋運動規(guī)律有： ,可得，由于小球與彈簧構成的系釋統(tǒng)機械能守恒，則

【題型】實驗題
【結束】
42

【題目】(9分)現(xiàn)有一刻度盤總共有N小格、且刻度均勻，量程未準確確定的電壓表V1，已知其量程在13—16V之間，內(nèi)阻。為測定其準確量程U1，實驗室提供了如下表所列的器材，要求方法簡潔，盡可能減少誤差，并能測出多組數(shù)據(jù)。

器材（代號）

規(guī)格

標準電壓表V2

量程3V，內(nèi)阻r2=30kΩ

電流表A

量程3A，內(nèi)阻r3=0.01Ω

滑動變阻器R

總阻值1kΩ

穩(wěn)壓電源E

20V，內(nèi)阻很小

開關S、導線若干

某同學設計了如圖所示的甲、乙、丙三種電路圖：

你認為選擇_______電路圖測量效果最好。（填“甲”、“乙”、“丙”）

(2)根據(jù)測量效果最好的那個電路圖，將下列有關器材連接成測量電路。

(3)若選擇測量數(shù)據(jù)中的一組來計算V1的量程U1，則所用的表達式U1=_ __，式中各符號表示的物理量是：____。

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