【題目】如圖甲所示為一間距為、且間距足夠大的平行金屬板,板間加有隨時間變化的電壓(如圖乙所示),設(shè)已知.A板上O處有一靜止的帶電粒子,其帶電荷量為,質(zhì)量為(不計重力),時刻起該帶電粒子受板間電場加速向B板運(yùn)動,途中由于電場反向,粒子又向A板返回(粒子未與B板相碰)

1)當(dāng)時,求帶電粒子在時刻的動能.

2)為使帶電粒子在一個周期時間內(nèi)能回到O點(diǎn),要大于多少?

【答案】1 23U0

【解析】

1)粒子在前半個周期內(nèi)的加速度為:

粒子在后半個周期內(nèi)的加速度為:

時刻粒子的速度為:

在由半個周期內(nèi)的運(yùn)動看成一種由往復(fù)的勻加速運(yùn)動,則再經(jīng)過的速度為:

粒子的動能為:

由以上方程解得:

2)粒子在前半個周期內(nèi)的位移為:

在后半個周期內(nèi)的位移為:

,其中

為使粒子在內(nèi)回到帶你,則有:

聯(lián)立以上方程解得:

因?yàn)椋?/span>

解得:

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】一輛汽車從靜止開始勻加速開出,然后保持勻速運(yùn)動,最后勻減速運(yùn)動直到停止.從汽車開始運(yùn)動起計時,下表給出了某些時刻汽車的瞬時速度.根據(jù)表中的數(shù)據(jù)通過分析、計算可以得出( )

時刻(s

1.0

2.0

3.0

5.0

7.0

9.5

10.5

速度(m/s)

3.0

6.0

9.0

12

12

9.0

3.0

A.汽車加速運(yùn)動的加速度為4m/s2

B.汽車勻速運(yùn)動的時間為5s

C.汽車減速運(yùn)動的加速度大小為6m/s2

D.汽車減速運(yùn)動的時間為1.5s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】建筑工人常常徒手向上拋磚塊,當(dāng)磚塊上升到最高點(diǎn)時被樓上的師傅接住。 在一次拋磚的過程中,磚塊運(yùn)動3s到達(dá)最高點(diǎn),將磚塊的運(yùn)動勻變速直線運(yùn)動,磚塊通過第2s內(nèi)位移的后用時為t1,通過第1s內(nèi)位移的前用時為t2,則滿足(

A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,a、b、c、d為某一電場中的四個等勢面,已知相鄰等勢面間電勢差相等,一個帶正電粒子在只受電場力作用下,運(yùn)動過程中先后經(jīng)過M點(diǎn)和N點(diǎn),則

A. 電場力對粒子做負(fù)功B. 四個等勢面電勢關(guān)系為φaφbφcφd

C. 粒子在M點(diǎn)的加速度比N點(diǎn)大D. 該粒子在N點(diǎn)的動能較大,電勢能較小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在第一象限內(nèi),存在垂直于平面向外的勻強(qiáng)磁場,第二象限內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場,第三、四象限內(nèi)存在垂直于平面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為,電荷量為的粒子,從軸上點(diǎn)以某一初速度垂直于軸進(jìn)入第四象限,在平面內(nèi),以原點(diǎn)為圓心做半徑為的圓周運(yùn)動;隨后進(jìn)入電場運(yùn)動至軸上的點(diǎn),沿與軸正方向成角離開電場;在磁場中運(yùn)動一段時間后,再次垂直于軸進(jìn)入第四象限。不計粒子重力。求:

1)帶電粒子從點(diǎn)進(jìn)入第四象限時初速度的大小;

2)電場強(qiáng)度的大小;

3)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ,間距為L。導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θM、P兩點(diǎn)間所接電阻阻值為R,勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直導(dǎo)軌平面向上。一根質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒ab,從離MP距離處由靜止釋放,若ab棒與導(dǎo)軌MN、PQ始終垂直并接觸良好、無摩擦,重力加速度為g。則ab棒的加速度a、速度v、電阻R兩端的電壓U 以及ab棒與導(dǎo)軌形成回路中的磁通量Ф隨時間t變化關(guān)系圖像正確的是( 。

A.B.

C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲是某同學(xué)“驗(yàn)證動能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置.其步驟如圖:

A.易拉罐內(nèi)盛上適量細(xì)沙,用輕繩通過滑輪連接在小車上,小車連接紙帶。合理調(diào)整木板傾角,讓小車沿木板勻速下滑。

B.取下輕繩和易拉罐,測出易拉罐和細(xì)沙的質(zhì)量m及小車質(zhì)量M。

C.取下細(xì)繩和易拉罐,換一條紙帶,讓小車由靜止釋放,打出的紙帶如圖乙(中間部分未畫出),O為打下的第一點(diǎn)。已知打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)頻率為f,重力加速度為g。

1)步驟A中小車所受的合外力為_________,步驟C中小車所受的合外力為_________;

2)為驗(yàn)證從OC過程中小車合外力做功與小車動能變化的關(guān)系,測出BD間的距離為,OC間距離為,則C點(diǎn)的速度為_________,OC過程中小車合外力做功為_________,需要驗(yàn)證的關(guān)系式為______________(用所測物理量的符號表示)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行金屬板內(nèi)有一勻強(qiáng)電場,一帶電粒子以平行于金屬板的初速從板間某點(diǎn)射入電場,不計粒子受的重力,當(dāng)入射動能為Ek時,此帶電粒子從場中射出的動能恰好為2Ek.如果入射速度方向不變,初動能變?yōu)?/span>2Ek,那么帶電粒子射出的動能為(

A. B. C. D. 3Ek

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩物體從同一位置沿同一直線運(yùn)動,它們的v-t圖象如圖所示,下列說法正確的是(

A.乙物體一直向正方向運(yùn)動

B.t2時刻,乙物體追上甲物體

C.t1時刻,兩者相距最遠(yuǎn)

D.0t2時間內(nèi),乙的速度和加速度都是先減小后增大

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