【題目】一平行板電容器長(zhǎng)l=10cm,寬a=8cm,板間距d=4cm,在板左側(cè)有一足夠長(zhǎng)的“狹縫”離 子源,沿著兩板中心平面,連續(xù)不斷地向整個(gè)電容器射入離子,它們的比荷均為 2×1010 C/kg,速度均 為 4×106m/s,距板右端 l/2 處有一屏,如圖甲所示,如果在平行板電容器的兩極板間加上如圖乙所示 的隨時(shí)間變化的電壓,由于離子在電容器中運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間遠(yuǎn)小于電壓變化的周期,故離子通過(guò)電場(chǎng) 的時(shí)間內(nèi)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng).試求:
(1)離子打在屏上的區(qū)域面積;
(2)在一個(gè)周期內(nèi),離子打到屏上的時(shí)間.
【答案】(1) (2)
【解析】
試題分析:(1)設(shè)離子恰好從極板邊緣射出時(shí)極板兩端的電壓為U0,
水平方向: ①
豎直方向: ②
又 ③
由①②③得:
代入數(shù)據(jù)得:,即當(dāng)V時(shí)離子打到極板上,當(dāng) V時(shí)離子打到屏上,
利用推論:打到屏上的離子好像是從極板中心沿直線射到屏上,由此可得:,
解得:,
又由對(duì)稱性知,打到屏上的總長(zhǎng)度為2d
則離子打到屏上的區(qū)域面積為
(2)在前T,離子打到屏上的時(shí)間:
又由對(duì)稱性知,在一個(gè)周期內(nèi),打到屏上的總時(shí)間:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在xoy坐標(biāo)系中,x軸上N點(diǎn)到O點(diǎn)的距離是12cm,虛線NP與x軸負(fù)向的夾角是30°,第I象限內(nèi)NP的上方有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,第IV象限有勻強(qiáng)電場(chǎng),方向沿y軸正向,以質(zhì)量m=8,電荷量q=1帶正電粒子,從電場(chǎng)中M(12,-8)點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)電場(chǎng)加速后從N點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),又從y軸上P點(diǎn)穿出磁場(chǎng),不計(jì)粒子重力,取,求:
(1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度v;
(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t;
(3)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】鉗型電流表的外形和結(jié)構(gòu)如圖(a)所示,圖(a)中電流表的讀數(shù)為1.2A,圖(b)中用同一電纜線繞了3匝,則( )
A.這種電流表能測(cè)直流電流,圖(b)的讀數(shù)為2.4A
B.這種電流表能測(cè)交流電流,圖(b)的讀數(shù)為0.4A
C.這種電流表能測(cè)交流電流,圖(b)的讀數(shù)為3.6A
D.這種電流表既能測(cè)直流電流,又能測(cè)交流電流,圖(b)的讀數(shù)為3.6A
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為1:5,原線圈兩端的交變電壓為u=20sin100πtV 氖泡的兩端電壓達(dá)到100V時(shí)開始發(fā)光,下列說(shuō)法正確的有()
A.開關(guān)接通后,氖泡的發(fā)光頻率為100Hz
B.開關(guān)接通后,電壓表的示數(shù)為100V
C.開關(guān)斷開后,電壓表的示數(shù)變大
D.開關(guān)斷開后,變壓器的輸出功率不變
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】二戰(zhàn)后期美國(guó)派太平洋艦隊(duì)執(zhí)行轟炸東京的任務(wù);已知其航母艦上的戰(zhàn)斗機(jī)的最大加速度等于5m/s2,它必須達(dá)到50m/s的速度才能起飛,該航母的甲板長(zhǎng)度為L(zhǎng)=160m.
(1)為了使戰(zhàn)斗機(jī)能安全起飛,在該航母上裝了幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng),若要該飛機(jī)滑行160m后起飛,則彈射系統(tǒng)使飛機(jī)至少具有多大的初速度?
(2)假設(shè)不裝彈射系統(tǒng),而是使航母以一定的速度航行,來(lái)幫助飛機(jī)起飛,則航母至少以多大的速度航行,才能使飛機(jī)安全起飛?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在平直的公路上,一輛摩托車從靜止出發(fā)追趕正前方400m處正以的速度勻速前進(jìn)的卡車,若摩托車的最大速度為,勻加速的加速度為,求:
(1)摩托車從靜止開始運(yùn)動(dòng)到最大速度所用時(shí)間?
(2)摩托車從靜止開始運(yùn)動(dòng)到最大速度所運(yùn)動(dòng)的距離?
(3)摩托車追上卡車的時(shí)間要多長(zhǎng)?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上,上端放置一物體(物體與彈簧不連接),初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用豎直向上的拉力作用的物體上,使物體開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng),拉力與物體位移之間的關(guān)系如圖乙所示(),則下列結(jié)論正確的是( )
A. 物體的加速度大小為
B. 彈簧的勁度系數(shù)為
C. 物體的質(zhì)量為
D. 物體與彈簧分離時(shí),彈簧處于壓縮狀態(tài)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在x軸的上方有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E,在x軸的下方等腰三角形CDM區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面由內(nèi)向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,其中C、D在x軸上,它們到原點(diǎn)O的距離均為a,,F(xiàn)將一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶正電粒子,從y軸上的P點(diǎn)由靜止釋放,設(shè)P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為h,不計(jì)重力作用與空氣阻力的影響。,下列說(shuō)法正確的是
A. 若,則粒子垂直CM射出磁場(chǎng)
B. 若,則粒子平行于x軸射出磁場(chǎng)
C. 若,則粒子垂直CM射出磁場(chǎng)
D. 若,則粒子平行于x軸射出磁場(chǎng)
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