【題目】如圖,水平放置的平行金屬板A、B,間距為d,板長為4d.現(xiàn)有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)沿兩板中心線以某一初速度 水平身射入,當(dāng)兩板間加上某一恒定電壓 時(shí),若A板接正時(shí),該質(zhì)點(diǎn)就沿兩板中心線射出;若A板接負(fù)時(shí),該質(zhì)點(diǎn)就射到B板距左端為d的C處.質(zhì)點(diǎn)重力不能忽略,重力加速度為g,空氣阻力不計(jì).求:

(1)恒定電壓U的大小;

(2)質(zhì)點(diǎn)射入兩板時(shí)的初速度 ;

(3)當(dāng)A接正時(shí),為使帶電質(zhì)點(diǎn)能夠從兩板間射出,求兩板所加電壓U的范圍.

【答案】（1） （2） （3）

【解析】(1)當(dāng)兩板加上U0電壓且A板為正時(shí),質(zhì)點(diǎn)沿直線射出，

則有

解得：

(2)A板為負(fù)時(shí),設(shè)帶電質(zhì)點(diǎn)射入兩板做類平拋運(yùn)動(dòng)的加速度為a,經(jīng)時(shí)間t射到C點(diǎn)，

則有

水平方向有

豎直方向有

聯(lián)立解得：

(3)要使帶電質(zhì)點(diǎn)恰好能從兩板射出,設(shè)它在豎直方向運(yùn)動(dòng)的加速度為a1、時(shí)間為t1,

則有

解得

若a1的方向向上,設(shè)兩板所加恒定電壓為U1,有

解得

若a1的方向向下,設(shè)兩板所加恒定電壓為U2，有:

解得：

所以,所加電壓范圍為:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域．如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差UCD，下列說法中正確的是(　 )

A. 電勢(shì)差UCD僅與材料有關(guān)

B. 若霍爾元件的載流子是自由電子，則電勢(shì)差UCD < 0

C. 在測(cè)定地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持水平

D. 僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí)，電勢(shì)差UCD變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平正對(duì)放置的帶電平行金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，一帶正電荷小球從光滑絕緣軌道上的a點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過軌道末端P點(diǎn)進(jìn)入板間后恰好沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)�，F(xiàn)在使小球從稍低些的b點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過軌道末端P點(diǎn)進(jìn)入兩板之間的場(chǎng)區(qū)。關(guān)于小球現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)的情況，以下判斷中正確的是（ ）

A. 小球仍能做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B. 小球在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過程動(dòng)能增大

C. 小球在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過程電勢(shì)能增大

D. 小球在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過程機(jī)械能總量不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】不少城市推出了“禮讓斑馬線”的倡議。有一天，小李開車上班，以72kmh的速度在一條直路上行駛，快要到一個(gè)十字路口的時(shí)候，小李看到一位行人正要走斑馬線過馬路。以車子現(xiàn)行速度，完全可以通過路口而不撞上行人。經(jīng)過1s時(shí)間的思考，小李決定立即剎車，禮讓行人。經(jīng)過4s的勻減速，汽車剛好在斑馬線前停下。設(shè)汽車（包括駕駛員）質(zhì)量為1500kg。

（1)求汽車剎車時(shí)的加速度；

（2）求汽車剎車時(shí)受到的合力大小；

（3）駕駛員看到行人時(shí)汽車離斑馬線的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，AB為水平絕緣粗糙軌道，動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，AB距離為3m；BC為半徑r=lm的豎直光滑絕緣半圓軌道；BC的右側(cè)存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量m=lkg，電量q=10-3C的帶電小球，在功率P恒為4W的水平向右拉力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)時(shí)撤去拉力。已知到達(dá)B點(diǎn)之前已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)，求：

（1）小球勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小

（2）小球從A運(yùn)動(dòng)到B所用的時(shí)間

（3）為使小球能沿圓軌道從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小范圍?

（4）是否存在某個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度E，使小球從C點(diǎn)拋出后能落到A點(diǎn)?請(qǐng)說明理由。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的U形框架上接一個(gè)阻值為R0的電阻，放在垂直紙面向里的、場(chǎng)強(qiáng)大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)半徑為L、質(zhì)量為m的半圓形硬導(dǎo)體AC在水平向右的恒定拉力F的作用下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)距離d后速度達(dá)到v，半圓形硬導(dǎo)體AC的電阻為r，其余電阻不計(jì)．下列說法正確的是(　　)

A. 此時(shí)AC兩端電壓為UAC＝2BLv

B. 此時(shí)AC兩端電壓為

C. 此過程中電路產(chǎn)生的電熱為

D. 此過程中通過電阻R0的電荷量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,真空中有一以O(shè)點(diǎn)為圓心的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,半徑為R=0．5m，磁場(chǎng)垂直紙面向里．在y>R的區(qū)域存在沿－y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E=1．0×105v/m．在M點(diǎn)有一正粒子以速率v=1．0×106m/s沿＋x方向射入磁場(chǎng)，粒子穿出磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)，速度減小到0后又返回磁場(chǎng)，最終又從磁場(chǎng)離開。已知粒子的比荷為q/m=1．0×107c/kg，粒子重力不計(jì)．

（1）求圓形磁場(chǎng)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度的大��；

（2）求沿＋x方向射入磁場(chǎng)的粒子，從進(jìn)入磁場(chǎng)到再次穿出磁場(chǎng)所走過的路程

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一金屬容器置于絕緣板上，帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛于容器中，容器內(nèi)的電場(chǎng)線分布如圖所示。容器內(nèi)表面為等勢(shì)面，A、B為容器內(nèi)表面上的兩點(diǎn)，下列說法正確的是 （ ）

A. B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向與該處內(nèi)表面垂直

B. B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比A點(diǎn)的小

C. 小球表面的電勢(shì)比容器內(nèi)表面的低

D. 將檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)沿不同路徑移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力所做的功不同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）某同學(xué)用如圖1所示的裝置探究“加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”。

①該實(shí)驗(yàn)開始前需要平衡摩擦力，在平衡摩擦力的時(shí)候____________（填“需要”或“不需要”）掛砂桶,_____________ （填“需要”或“不需要”）安裝紙帶和打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；每次改變小車的質(zhì)量后______________（填“需要”或“不需要”）重新平衡摩擦力。

②實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分如圖2所示。紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上。則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，小車的速度vB=__________m/s。

③該同學(xué)探究“小車的加速度與所受合力的關(guān)系”時(shí)，通過測(cè)量和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到如圖3所示的a–F圖線，發(fā)現(xiàn)圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)，請(qǐng)分析其原因是：_______________________；

該圖線斜率的物理意義是：_____________。

（2）現(xiàn)要測(cè)量一電池的內(nèi)阻r和一待測(cè)電阻的阻值Rx。已知電池的電動(dòng)勢(shì)約6V，電池內(nèi)阻和待測(cè)電阻阻值都為數(shù)十歐。可選用的實(shí)驗(yàn)器材有：

電流表A1（量程0～30 mA）；

電流表A2（量程0～100 mA)；

電壓表V（量程0～6 V）；

滑動(dòng)變阻器R1（阻值0～5 Ω)；

滑動(dòng)變阻器R2（阻值0～300 Ω)；

開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干。

某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過程如下：

Ⅰ．設(shè)計(jì)如圖4所示的電路圖，正確連接電路。

Ⅱ．將滑動(dòng)變阻器R的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)，逐次調(diào)小R的阻值，測(cè)出多組U和I的值，并記錄。以U為縱軸，I為橫軸，得到如圖5所示的圖線。

Ⅲ．?dāng)嚅_開關(guān)，將Rx改接在B、C之間，A與B直接相連，其它部分保持不變。重復(fù)步驟Ⅱ，得到另一條U–I圖線，圖線與橫軸I的交點(diǎn)坐標(biāo)為（I0，0），與縱軸U的交點(diǎn)坐標(biāo)為（0，U0）。

回答下列問題：

①電流表應(yīng)選用__________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______；

②由圖5的圖線，得電源內(nèi)阻r =______Ω；

③用I0、U0和r表示待測(cè)電阻的關(guān)系式Rx =______，代入數(shù)值可得Rx；

④若電表為理想電表，Rx分別接在B、C之間與接在A、B之間，滑動(dòng)變阻器滑片都從最大阻值位置調(diào)到某同一位置，兩種情況相比，電流表示數(shù)變化范圍_______，電壓表示數(shù)變化范圍_______。（選填“相同”或“不同”）

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