【題目】水平放置的平行金屬板AB間的距離d=0.1m,板長L=0.3m,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=0.5m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=1.0×102V,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=1.0×10-12kg,電荷量q=1.0×10-7C,速度大小均為v0=1.0×104m/s,帶電粒子的重力不計(jì),求:
(1)粒子在電場中的運(yùn)動時(shí)間;
(2)t=0時(shí)刻進(jìn)入的粒子離開電場時(shí)的速度;
(3)如果撤去帶有小孔的擋板,求熒光屏上出現(xiàn)粒子的區(qū)域.
【答案】(1)t=3×105s (2), (3)距離O點(diǎn)下方
【解析】
試題分析:(1)從t=0時(shí)刻進(jìn)入的帶電粒子水平方向速度不變.在電場中運(yùn)動時(shí)間
t=L/v0=3×105s,正好等于一個(gè)周期.
(2)從t=0時(shí)刻進(jìn)入的帶電粒子豎直方向先加速后減速,加速度大小為
射出電場時(shí)豎直方向的速度
離開電場時(shí)的速度為:
(3)根據(jù)速度—時(shí)間圖象可知所有粒子離開電場的速度大小和方向都相同.
t=0時(shí)刻進(jìn)入的粒子正向偏轉(zhuǎn)位移最大:
若粒子進(jìn)入的位置合適,粒子可以從極板的下邊沿離開電場.t=2×105s時(shí)刻進(jìn)入的粒子反向偏轉(zhuǎn)過程中位移最大時(shí)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,隨后開始加速,時(shí)間為t=1×105s(此粒子上面的粒子將打在上極板上而不能離開電場),此粒子正向偏轉(zhuǎn)為,即粒子出射的最上邊界.
,
熒光屏上出現(xiàn)粒子區(qū)域的上邊界為距離O點(diǎn)下方
下邊界為距離O點(diǎn)下方
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】勁度系數(shù)為k的輕彈簧,一端系在豎直放置、半徑為R的光滑圓環(huán)頂點(diǎn)P,另一端連接一套在圓環(huán)上且質(zhì)量為m的小球,開始時(shí)小球位于A點(diǎn),此時(shí)彈簧處于原長且與豎直方向的夾角為45°,之后小球由靜止沿圓環(huán)下滑,小球運(yùn)動到最低點(diǎn)B時(shí)速率為v,此時(shí)小球與圓環(huán)間彈力恰好為零。當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?/span>g,則正確的說法是
A. 小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí),彈簧的彈力大小為
B. 小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí),彈簧的彈力大小為
C. 從A到B的過程中,小球減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能
D. 從A到B的過程中,重力對小球做的功等于小球克服彈簧彈力做的功
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,不帶電物體A和帶電的物體B用跨過定滑輪的絕緣輕繩連接,A、B的質(zhì)量分別為2m和m,勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在水平面上,另一端與物體A相連,傾角為θ的斜面處于沿斜面向上的勻強(qiáng)電場中,整個(gè)系統(tǒng)不計(jì)一切摩擦.開始時(shí),物體B在一沿斜面向上的外力F=3mgsinθ的作用下保持靜止且輕繩恰好伸直,然后撤去外力F,直到物體B獲得最大速度,且彈簧未超過彈性限度,則在此過程中( )
A. 物體A受到的電場力大小為mgsinθ
B. 物體B的速度最大時(shí),彈簧的伸長量為
C. 撤去外力F的瞬間,物體B的加速度為gsinθ
D. 物體A、彈簧和地球所組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加量等于物體B和地球組成的系統(tǒng)的機(jī)械能的減少量
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在平直公路上,自行車與同方向行駛的一輛汽車在t=0時(shí)同時(shí)經(jīng)過某一個(gè)路標(biāo),它們的位移s(m)隨時(shí)間t(s)變化的規(guī)律為:汽車 ,自行車 s=6t,則下列說法錯誤的是( )
A. 汽車作勻減速直線運(yùn)動,自行車作勻速運(yùn)動
B. 不能確定汽車和自行車各作什么運(yùn)動
C. 開始經(jīng)過路標(biāo)后較小時(shí)間內(nèi)汽車在前,自行車在后
D. 當(dāng)自行車追上汽車時(shí),它們距路標(biāo)96m
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,物塊的質(zhì)量m=30kg,細(xì)繩一端與物塊相連,另一端繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪,當(dāng)人用100N的力豎直向下拉繩子時(shí),滑輪左側(cè)細(xì)繩與水平方向的夾角為53°,物體在水平面上保持靜止.已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,取g=10m/s2,求:地面對物體的彈力大小和摩擦力大小.
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【題目】關(guān)于曲線運(yùn)動,以下說法中正確的是( )
A.平拋運(yùn)動是一種勻變速運(yùn)動
B.物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動
C.做勻速圓周運(yùn)動的物體,所受合力是恒定的
D.做圓周運(yùn)動的物體合力總是與速度方向垂直
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【題目】如圖所示,物體A、B經(jīng)無摩擦的定滑輪用細(xì)線連在一起,A物體受水平向右的力F的作用,此時(shí)B勻速下降,A水平向左運(yùn)動,可知( )
A. 物體A做勻速運(yùn)動
B. 物體A做加速運(yùn)動
C. 物體A所受摩擦力逐漸增大
D. 物體A所受摩擦力不變
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【題目】火車軌道在轉(zhuǎn)彎處外軌高于內(nèi)軌,其高度差由轉(zhuǎn)彎半徑與火車速度確定。若在某轉(zhuǎn)彎處規(guī)定行駛的速度為v,則下列說法中正確的是
①當(dāng)火車以v的速度通過此彎路時(shí),火車所受重力與軌道面支持力的合力提供向心力
②當(dāng)火車以v的速度通過此彎路時(shí),火車所受重力、軌道面支持力和外軌對輪緣彈力的合力提供向心力
③當(dāng)火車速度大于v時(shí),輪緣擠壓外軌
④當(dāng)火車速度小于v時(shí),輪緣擠壓外軌
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
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