【題目】水平放置的平行金屬板AB間的距離d=01m,板長(zhǎng)L=03m,在金屬板的左端豎直放置一帶有小孔的擋板,小孔恰好位于AB板的正中間,距金屬板右端x=05m處豎直放置一足夠大的熒光屏,現(xiàn)在AB板間加如圖b所示的方波形電壓,已知U0=10×102V,在擋板的左側(cè),有大量帶正電的相同粒子以平行于金屬板方向的速度持續(xù)射向擋板,粒子的質(zhì)量m=10×10-7kg,電荷量q=10×10-2C,速度大小均為v0=1104m/s,帶電粒子的重力不計(jì),則:

1求粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;

2求t=0時(shí)刻進(jìn)入的粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)在豎直方向的位移;

3若撤去擋板,求熒光屏上出現(xiàn)的光帶長(zhǎng)度。

【答案】1

2

30095m

【解析】

試題分析:1進(jìn)入電場(chǎng)的粒子在水平方向不受力,做勻速直線運(yùn)動(dòng)L=v0t

電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間

2電子在電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間一共是,根據(jù)兩極板電壓變換圖b,豎直方向其中電子勻加速運(yùn)動(dòng),電子勻減速直線運(yùn)動(dòng),

由于電壓大小一樣,所以加速度大小相等

離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)豎直方向位移

3擋板去后,所有粒子離開(kāi)電場(chǎng)的速度都相同。示意圖如下

t=0時(shí)刻進(jìn)入的粒子,正向偏轉(zhuǎn)位移最大,且運(yùn)動(dòng)過(guò)程沒(méi)有速度反向

若粒子進(jìn)入的位置合適,粒子可以從極板的上邊沿離開(kāi)電場(chǎng)。

時(shí)刻進(jìn)入的粒子反向偏轉(zhuǎn)過(guò)程中位移最大是速度減小到0的時(shí)候,若粒子位置合適,粒子此時(shí)剛好到達(dá)下極板,隨后開(kāi)始加速,時(shí)間為,此粒子下面的粒子將打在下極板上而不能離開(kāi)電場(chǎng)。

次粒子正向偏移為

根據(jù)離開(kāi)粒子速度大小方向相同,判斷打在熒光屏上面的光帶長(zhǎng)度為

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】如圖所示,一個(gè)不帶電的枕型導(dǎo)體AB,放在帶正電的導(dǎo)體C附近(它們均與地絕緣)達(dá)到靜電平衡后,下列說(shuō)法正確的是( 。

A. A端帶負(fù)電 B. B端帶負(fù)電

C. 電勢(shì)φA>φB D. 電勢(shì)φA<φB

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【題目】如圖,一塊長(zhǎng)度為、質(zhì)量為的長(zhǎng)木板靜止放置在粗糙水平地面上。另有質(zhì)量為的小鉛塊可看做質(zhì)點(diǎn),以的水平初速度向右沖上木板。已知鉛塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,重力加速度取,求:

鉛塊剛沖上木板時(shí),鉛塊與木板的加速度的大;

鉛塊從木板上滑落所需時(shí)間;

為了使鉛塊不從木板上滑落,在鉛塊沖上木板的瞬間,對(duì)長(zhǎng)木板施加一水平向右的恒定拉力F,求恒力F的范圍。

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【題目】在同一公路上有ab、c三輛汽車,t=0時(shí)三輛車位于同一位置,它們的v-t 圖像如圖所示。根據(jù)圖像中的信息,以下說(shuō)法正確的是

A. 0~2s內(nèi),a車靜止不動(dòng)

B. 0~8s內(nèi),b車與c車的運(yùn)動(dòng)方向相同

C. 3s~4s之間的某個(gè)時(shí)刻,a車與c車相遇

D. 2s~6s內(nèi),三輛車中運(yùn)動(dòng)加速度最小的是b

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【題目】某同學(xué)在研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),發(fā)現(xiàn)原來(lái)的實(shí)驗(yàn)方法不容易確定平拋小球在運(yùn)動(dòng)中的準(zhǔn)確位置.于是,如圖所示,在實(shí)驗(yàn)中用了一塊平木板附上復(fù)寫(xiě)紙和白紙,豎直立于正對(duì)槽口前某處,使小球從斜槽上滑下,小球撞在木板上留下痕跡A,將木板向后移距離x,再使小球從斜槽上同樣高度滑下,小球撞在木板上留下痕跡B,將木板再向后移距離x,小球再?gòu)男辈凵贤瑯痈叨然拢俚玫胶圹EC.A、B間距離y1,A、C間距離y2.若測(cè)得木板后移距離x=10cm,測(cè)得y1=6.0cm,y2=16.0cm.

(1)根據(jù)以上物理量導(dǎo)出測(cè)量小球初速度公式v0=______(用題中所給字母表示).

(2)小球初速度值為______.(保留2位有效數(shù)字,g9.8m/s2

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【題目】在做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶(部分)如圖所示,若A,B,C ……計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔均為0.10s ,從圖中給定的數(shù)據(jù),可求出小車的加速度大小是________m/s2,打下C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小是________m/s.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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A. B.

C. D.

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【題目】如圖甲,間距L=1.0m的平行長(zhǎng)直導(dǎo)軌MN、PQ水平放置,兩導(dǎo)軌左端MP之間接有一阻值為R=0.1Ω的定值電阻,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì).一導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放在距離導(dǎo)軌左端d=1.0m,其質(zhì)量m=.01kg,接入電路的電阻為r=0.1Ω,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.1,整個(gè)裝置處在范圍足夠大的豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.選豎直向下為正方向,t=0時(shí)刻開(kāi)始,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示,導(dǎo)體棒ab一直處于靜止?fàn)顟B(tài).不計(jì)感應(yīng)電流磁場(chǎng)的影響,當(dāng)t=3s時(shí),突然使ab棒獲得向右的速度v0=10m/s,同時(shí)在棒上施加一方向水平、大小可變化的外力F,保持ab棒具有大小恒為a=5m/s2方向向左的加速度,g=10m/s2.

(1)求前3s內(nèi)電路中感應(yīng)電流的大小和方向.
(2)ab棒向右運(yùn)動(dòng)且位移x1=6.4m時(shí)的外力F.
(3)t=0時(shí)刻開(kāi)始,當(dāng)通過(guò)電阻R的電量q=5.7C時(shí),ab棒正在向右運(yùn)動(dòng),此時(shí)撤去外力F,且磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也開(kāi)始變化(圖乙中未畫(huà)出),ab棒又運(yùn)動(dòng)了x2=3m后停止.求撤去外力F后電阻R上產(chǎn)生的熱量Q.

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