【題目】如圖甲所示,A、B兩塊金屬板水平放置,相距為d=0.6 cm,兩板間加有一周期性變化的電壓,當(dāng)B板接地時(shí),A板電勢φA隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示,F(xiàn)有一帶負(fù)電的微粒在t=0時(shí)刻從B板中央小孔射入電場,若該帶電微粒受到的電場力為重力的兩倍,且射入電場時(shí)初速度可忽略不計(jì)。求:
(1)在0~和~T和這兩段時(shí)間內(nèi)微粒的加速度大小和方向;
(2)要使該微粒不與A板相碰,所加電壓的周期最長為多少(g=10 m/s2)。
【答案】(1) 方向向上, 方向向下(2)
【解析】
試題(1)設(shè)電場力大小為F,則F=2mg,對于t=0時(shí)刻射入的微粒,在前半個(gè)周期內(nèi),有
F-mg=ma1
又由題意,F=2mg
解得,a1=g,方向向上.
后半個(gè)周期的加速度a2滿足F+mg=ma2
得 a2=3g,方向向下.
(2)前半周期上升的高度
前半周期微粒的末速度為v1=gT
后半周期先向上做勻減速運(yùn)動(dòng),設(shè)減速運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1,則3gt1=gT,則得t1=.
此段時(shí)間內(nèi)上升的高度
則上升的總高度為H=h1+h2=
后半周期的T-t1=T時(shí)間內(nèi),微粒向下加速運(yùn)動(dòng),下降的高度.
上述計(jì)算表明,微粒在一個(gè)周期內(nèi)的總位移為零,只要在上升過程中不與A板相碰即可,則H≤d,即
所加電壓的周期最長為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑水平桌面放置著物塊 A,它通過輕繩和輕質(zhì)滑輪 懸掛著物塊 B,已知 A 的質(zhì)量為 m,B 的質(zhì)量為 3m,重力加速 度大小為 g,靜止釋放物塊 A、B 后()
A. 相同時(shí)間內(nèi),A、B 運(yùn)動(dòng)的路程之比為 2:1
B. 物塊 A、B 的加速度之比為 1:1
C. 細(xì)繩的拉力為
D. 當(dāng) B 下落高度 h 時(shí),速度為
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【題目】如圖所示的電路中,ab間接上某一交流電源,三盞燈都正常發(fā)光.若保持電源電壓恒定,增大交流電的頻率,下列說法正確的是( )
A. L1變暗,L3變亮 B. L1、L2、L3都變亮
C. L1、L2、L3都變暗 D. L1、L2、L3亮度都不變
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,A車原來臨時(shí)停在一水平路面上,B車在后面勻速向A車靠近,A車司機(jī)發(fā)現(xiàn)后啟動(dòng)A車,以A車司機(jī)發(fā)現(xiàn)B車為計(jì)時(shí)起點(diǎn)(t=0),A、B兩車的v-t圖象如圖乙所示.已知B車在第1 s內(nèi)與A車的距離縮短了x1=12 m.
(1)求B車運(yùn)動(dòng)的速度vB和A車的加速度a的大小.
(2)若A、B兩車不會相撞,則A車司機(jī)發(fā)現(xiàn)B車時(shí)(t=0)兩車的距離s0應(yīng)滿足什么條件?
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【題目】如圖所示,兩條光滑的絕緣導(dǎo)軌,導(dǎo)軌的水平部分與圓弧部分平滑連接,兩導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌的水平部分有n段相同的勻強(qiáng)磁場區(qū)域(圖中的虛線范同),磁場方向豎直向上,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場的寬度為s,相鄰磁場區(qū)域的間距也為s,大于L,磁場左、右兩邊界均與導(dǎo)軌垂直,現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電阻為r,邊長為L的正方形金屬框,由圓弧導(dǎo)軌上某高度處靜止釋放,金屬框滑上水平導(dǎo)軌,在水平導(dǎo)軌上滑行一段時(shí)間進(jìn)入磁場區(qū)域,最終線框恰好完全通過n段磁場區(qū)域,地球表面處的重力加速度為g,感應(yīng)電流的磁場可以忽略不計(jì),求:
(1)金屬框進(jìn)入第1段磁場區(qū)域的過程中,通過線框某一橫截面的感應(yīng)電量及金屬框完全通過n段磁場區(qū)城的過程中安培力對線框的總沖量的大小?
(2)金屬框完全進(jìn)入第k(k<n)段磁場區(qū)域前的瞬間,金屬框速度的大;
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【題目】2017年11月11日,紹興國際馬拉松賽簡稱“越馬”如期舉行。越馬的線路從紹興市奧體中心出發(fā),途經(jīng)魯迅故里、古軒亭口、府山、紹興博物館、越王城、西園、迎恩門等紹興最具文化底蘊(yùn)的古跡和景點(diǎn),全程,最終埃塞俄比亞選手AsnakeDubreNegawo以2小時(shí)14分44秒的成績獲得男子組的冠軍。在半程馬拉松中,來自寧波的林鑫以1小時(shí)09分12秒的成績獲得男子組的冠軍,來自軍營的羅川以1小時(shí)19分54秒的成績獲得女子組的冠軍。下列說法中正確的有
A. 是指位移大小
B. 2小時(shí)14分44秒是指時(shí)間間隔
C. 如果跑完全程,那么林鑫將獲得冠軍
D. 在實(shí)時(shí)播報(bào)選手的位置時(shí),可以把羅川看做質(zhì)點(diǎn)
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【題目】兩平行金屬板間所加電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示,大量質(zhì)量為m、帶電量為e的電子由靜止開始經(jīng)電壓為U0的電場加速后連續(xù)不斷地沿兩平行金屬板間的中線射入,若兩板間距恰能使所有電子都能通過。且兩極長度使每個(gè)電子通過兩板均歷時(shí)3t0,兩平行金屬板間距為d,電子所受重力不計(jì),求:
(1)電子通過兩板時(shí)側(cè)向位移的最大值和最小值(答案用d表示);
(2)側(cè)向位移最大和最小的電子通過兩板后的動(dòng)能之比。
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【題目】如圖甲所示,A、B是兩水平放置的足夠長的平行金屬板,組成偏轉(zhuǎn)勻強(qiáng)電場,B板接地.A板電勢隨時(shí)間變化情況如圖乙所示,C、D兩平行金屬板豎直放置,中間有正對兩孔O1′和O2,兩板間電壓為U2,組成減速電場.現(xiàn)有一帶負(fù)電粒子在t=0時(shí)刻以一定初速度沿AB兩板間的中軸線O1O1′進(jìn)入,并能從O1′沿O1′O2進(jìn)入C、D間,剛好到達(dá)O2孔,已知帶電粒子帶電荷量為-q,質(zhì)量為m,不計(jì)其重力.求:
(1)該粒子進(jìn)入A、B的初速度v0的大。
(2)A、B兩板間距的最小值和A、B兩板長度的最小值.
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【題目】磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù),它可以把氣體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能,右圖是它的示意圖.平行金屬板A、B之間有一個(gè)很強(qiáng)的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,將一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量正、負(fù)帶電粒子)垂直于B的方向噴入磁場,每個(gè)離子的速度為v,電荷量大小為q,A、B兩板間距為d,穩(wěn)定時(shí)下列說法中正確的是( )
A. 圖中A板是電源的正極
B. 圖中B板是電源的正極
C. 電源的電動(dòng)勢為Bvd
D. 電源的電動(dòng)勢為Bvq
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