【題目】兩水平平行金屬板連接在如圖所示的電路中,板長為 L 間距 d,在距板右端 2L 處有一豎直光屏,D 為理想二極管(具有單向導電性)。讓一帶電量為 q、質(zhì)量為 m 的粒子從兩板左端連線的中點O以水平速度射入板間,粒子飛出電場后垂直打在屏上。則

A. 電場強度大小為 3mg/q

B. 質(zhì)點在板間運動的過程中與它從板右端運動到屏的過 程中速度變化相同

C. 若僅將滑片 P 下移,再讓該粒子從O 點以水平射入,粒子打 在屏上位置在中心線下方

D. 若僅將板間距增大再讓該粒子從 O 點以水平射入,粒子仍垂直打在屏上

【答案】AD

【解析】

質(zhì)點先在電場和重力場的復合場中做類平拋運動,要垂直打在M屏上,離開出場后,質(zhì)點一定打在光屏的上方,做斜上拋運動,質(zhì)點從離開電場后到垂直打在M屏上過程是平拋運動的逆運動,采用運動的分解方法可知,分析質(zhì)點類平拋運動與斜上拋的關系,確定加速度關系,求出板間場強;

A、粒子先在水平放置的兩平行金屬板間做類平拋運動,要垂直打在M屏上,離開電場后,粒子一定打在屏的上方,做斜上拋運動。否則,粒子離開電場后軌跡向下彎曲,粒子不可能垂直打在M板上。粒子在板間的類平拋運動和離開電場后的斜上拋運動,水平方向都不受外力,都做勻速直線運動,速度都等于,而且方向水平,粒子垂直打在M板上時速度也水平,根據(jù)粒子的軌跡彎曲方向可知兩個過程粒子的合力方向相反,加速度方向相反,則速度變化量方向相反,粒子的軌跡如圖所示

設粒子在板間運動的過程中加速度大小為a,則有粒子離開電場時豎直分速度大小,粒子離開電場后運動過程其逆過程是平拋運動,則,聯(lián)立解得,故A正確,B錯誤;

C、若僅將滑片P向下滑動一段后,R的電壓減小,電容器的電壓要減小,電量要減小,由于二極管具有單向導電性,所以電容器不能放電,電量不變,板間電壓不變,所以質(zhì)點的運動情況不變,再讓該質(zhì)點從O點以水平速度v0射入板間,質(zhì)點依然會垂直打在光屏上,故C錯誤;
D、若僅將兩平行板的間距變大一些,電容器電容減小,由U不變,電量要減小,但由于二極管具有單向導電性,所以電容器不能放電,電量不變,根據(jù)推論可知板間電場強度不變,所以質(zhì)點的運動情況不變,再讓該質(zhì)點從O點以水平速度射入板間,質(zhì)點依然會垂直打在光屏上,故D正確。

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,邊長為L=0.2 m的正方形線圈abcd,其匝數(shù)n=10,總電阻為r=2Ω,外電路的電阻為R=8Ω,ab的中點和cd的中點的連線OO'恰好位于勻強磁場的邊界線上,磁場的磁感應強度B=1T,若線圈從圖示位置開始計時,以角速度ω= 2 rad/sOO'軸勻速轉動.則以下判斷中正確的是

A. 閉合電路中感應電動勢的瞬時表達式e=0.8sin 2t

B. t=0t= 時間內(nèi),通過R的電荷量q=0.02C

C. t=0t=時間內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q = 3.2π×10-4J

D. t=時刻,磁場穿過線圈的磁通量為零,此時線圈中的磁通量隨時間變化最慢

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【題目】如圖所示,絕緣光滑水平軌道ABB端與處于豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形粗糙絕緣軌道BC平滑連接,圓弧的半徑R=0.40m.在軌道所在空間存在水平向右的勻強電場,電場強度E=1.0×104N/C.現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.10kg的帶電體(可視為質(zhì)點)放在水平軌道上與B端距離s=1.0m的位置,由于受到電場力的作用帶電體由靜止開始運動,當運動到圓弧形軌道的C端時,速度恰好為零.已知帶電體所帶電荷量q=8.0×105C,求:

1)帶電體運動到圓弧形軌道的B端時對圓弧軌道的壓力;

2)帶電體沿圓弧形軌道從B端運動到C端的過程中,摩擦力做的功.

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A. 電壓表 V2 的示數(shù)必為 3V

B. 電壓表 V2 的示數(shù)必為 5V

C. 若三個電壓表量程相同,則電壓表 V2 的示數(shù)必為 3V

D. 即使三個電壓表量程相同,電壓表 V2 的示數(shù)也可能不等于 3 V

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【題目】如圖所示,空間中有一正點電荷,把一個金屬導體引入到該點電荷激發(fā)的電場中,在電場中有 A、B、C、D 四個點,其中 B、C 為導體表面兩點,達到靜電平衡后,下面說法正確的是( )

A. 引入導體后,A 、D 點場強減小

B. 引入導體后,A 、D 點場強增大

C. 由于 B 點感應負電荷,C 點感應正電荷 B 點電勢 低于 C 點電勢

D. B 點電勢等于 C 點電勢

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1)假設電子能射出偏轉電場,從偏轉電場右端射出時,它在垂直于兩板方向的偏轉位移y為多少(用U0U、L、d表示);

2)要使電子都打不到熒光屏上,A、B兩板間所加電壓U應滿足什么條件;

3)當A、B板間所加電壓U=50V時,電子打在熒光屏上距離中心點O多遠的范圍內(nèi).

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A. 小球a一定帶正電

B. 小球b的周期為

C. 小球c的加速度大小為

D. 外力F豎直向上,大小等于

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【題目】某實驗小組學生采用如圖所示的裝置(實驗中,小車碰到制動裝置時,鉤碼尚未到達地面)用打點計時器得到一條紙帶后,通過分析小車位移與速度變化的對應關系來研究合外力對小車所做的功與速度變化的關系”。圖是實驗中得到的一條紙帶,點為紙帶上的起始點, 、、是紙帶的三個連續(xù)的計數(shù)點,相鄰兩個計數(shù)點間均有4個點未畫出,用刻度尺測得、的距離如圖所示,已知所用交變電源的頻率為50,問:

1點時刻,小車的瞬時速度________ (結果保留兩位有效數(shù)字);

2實驗中,該小組同學畫出小車位移與速度的關系圖象如圖所示。根據(jù)該圖形狀,某同學對的關系作出的猜想,肯定不正確的是__________.

A.

B.

C.

D.

3本實驗中,若鉤碼下落高度為時合外力對小車所做的功,則當鉤碼下落時,合外力對小車所做的功為_____________。(、、表示)

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