【題目】如圖所示，離子發(fā)生器發(fā)射一束質(zhì)量為m、電荷量為＋q的離子，從靜止經(jīng)PQ兩板間的加速電壓加速后，以初速度v0從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入一勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，abcd所圍成的正方形是該勻強(qiáng)電場(chǎng)的邊界，已知ab長(zhǎng)為L，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向與ad邊平行且由a指向d。

（1）求加速電壓U0；

（2）若離子恰從c點(diǎn)飛離電場(chǎng)，求a、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uac；

（3）若離子從abcd邊界上某點(diǎn)飛出時(shí)的動(dòng)能為mv02，求此時(shí)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

試題分析: (1)對(duì)直線加速過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理，有：qU0=解得:U0=

(2)設(shè)此時(shí)場(chǎng)強(qiáng)大小為E，則:ab方向，有:L=v0t ad方向，有:L=

Uac=EL 解得:Uac=

（3）根據(jù)可知，離子射出電場(chǎng)時(shí)的速度，方向與ab所在直線的夾角為45°，即，根據(jù)，，可得x=2y，則離子將從bc邊上的中點(diǎn)飛出，即

根據(jù)動(dòng)能定理，有：解得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖ABCDA的循環(huán)過(guò)程，其中A→B、C→D是兩個(gè)等壓過(guò)程，B→C、D→A是兩個(gè)絕熱過(guò)程．關(guān)于氣體狀態(tài)變化及其能量變化，下列說(shuō)法中正確的有

A. A→B過(guò)程，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能增大

B. B→C過(guò)程，氣體分子平均動(dòng)能增大

C. ABCDA循環(huán)過(guò)程中，氣體吸熱，對(duì)外做功

D. ABCDA循環(huán)過(guò)程中，A點(diǎn)對(duì)應(yīng)氣體狀態(tài)溫度最低

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】A、B為兩個(gè)相同的固定在地面上的汽缸，內(nèi)部有質(zhì)量相等的同種氣體，且溫度相同，C、D為兩重物，質(zhì)量mc>mD，按如圖所示方式連接并保持平衡�，F(xiàn)使A、B的溫度都升高10 ℃，不計(jì)活塞及滑輪系統(tǒng)的質(zhì)量和摩擦，則系統(tǒng)重新平衡后( )

A. C下降的高度比D下降的高度大

B. C下降的高度比D下降的高度小

C. C、D下降的高度一樣大

D. A、B汽缸內(nèi)氣體的最終壓強(qiáng)與初始?jí)簭?qiáng)不相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的圓錐擺運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是（　�。�

A.在繩長(zhǎng)固定時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度增為原來(lái)的2倍時(shí)，繩子的張力增大為原來(lái)的4倍

B.在繩長(zhǎng)固定時(shí)，當(dāng)線速度增為原來(lái)的2倍時(shí)，繩子的張力增大為原來(lái)的4倍

C.當(dāng)角速度一定時(shí)，繩子越短越易斷

D.當(dāng)線速度一定時(shí)，繩子越長(zhǎng)越易斷

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“蹦極"是一項(xiàng)很有挑戰(zhàn)性的運(yùn)動(dòng)。如圖所示，蹦極者將一根有彈性的繩子系在身上，另一端固定在跳臺(tái)上。蹦極者從跳臺(tái)跳下，落至圖中a點(diǎn)時(shí)彈性繩剛好被拉直，下落至圖中b點(diǎn)時(shí)彈性繩對(duì)人的拉力與人受到的重力大小相等，圖中c點(diǎn)是蹦極者所能達(dá)到的最低點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。關(guān)于蹦極者的運(yùn)動(dòng)下列說(shuō)法正確的是( )

A. 從a點(diǎn)到c點(diǎn)蹦極者一直做減速運(yùn)動(dòng)

B. 從a點(diǎn)到c點(diǎn)蹦極者先做加速運(yùn)動(dòng)再做減速運(yùn)動(dòng)

C. 蹦極者最終會(huì)靜止在c點(diǎn)

D. 如果蹦極者受到的空氣阻力不能忽略，其下落的最低點(diǎn)在c點(diǎn)上方

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示某同學(xué)將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器的所示某同學(xué)將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器的掛鉤上，用來(lái)測(cè)量繩對(duì)小車的拉力，探究所示某同學(xué)將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器的在小車及傳感器總質(zhì)量不變時(shí)加速度跟它們所受拉力的關(guān)系，根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了如圖所示的a-F圖像。

(1)圖像不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是_______________；

(2)本實(shí)驗(yàn)中是否需要細(xì)沙和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和傳感器的總質(zhì)量___(填“是”或 “否”)

(3)由圖像求出小車和傳感器的總質(zhì)量為______kg；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖a，旅行車上有一個(gè)半徑為R的三腳圓凳(可視為剛性結(jié)構(gòu))，三個(gè)相同凳腳的端點(diǎn)連線(均水平)構(gòu)成邊長(zhǎng)為a的等邊三角形，凳子質(zhì)心位于其軸上的G點(diǎn).半徑為r的一圓筒形薄壁茶杯放在凳面上，杯底中心位于凳面中心O點(diǎn)處，茶杯質(zhì)量為m(遠(yuǎn)小于凳子質(zhì)量)，其中杯底質(zhì)量為(杯壁和杯底各自的質(zhì)量分布都是均勻的)，杯高為H(與杯高相比，杯底厚度可忽略).杯中盛有茶水，茶水密度為.重力加速度大小為g.

(1)為了使茶水杯所盛茶水盡可能多并保持足夠穩(wěn)定，杯中茶水的最佳高度是多少?

(2)現(xiàn)該茶水杯的底面邊緣剛好緩慢滑移到與圓凳的邊緣內(nèi)切于D點(diǎn)時(shí)靜止(凳面邊有小凸緣，可防止物體滑出；凳面和凳面邊的凸緣各自的質(zhì)量分布都是均勻的)，且OD⊥AC(見(jiàn)圖b)，求此時(shí)旅行車內(nèi)底板對(duì)各凳腳的支持力相對(duì)于滑移前(該茶水杯位于凳面中心處)的改變.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2016年9月，G20峰會(huì)在杭州隆重召開(kāi)，其會(huì)議廳的裝飾設(shè)計(jì)既展示出中國(guó)建筑的節(jié)能環(huán)保理念，又體現(xiàn)了浙江的竹文化特色。圖a給出了其部分墻面采用的微孔竹板裝飾的局部放大照片，該裝飾同時(shí)又實(shí)現(xiàn)了對(duì)聲波的共振吸收.竹板上有一系列不同面積、周期性排列的長(zhǎng)方形微孔，聲波進(jìn)入微孔后導(dǎo)致微孔中的空氣柱做簡(jiǎn)諧振動(dòng).單個(gè)微孔和竹板后的空氣層，可簡(jiǎn)化成一個(gè)亥姆霍茲共振器，如圖b所示.假設(shè)微孔深度均為l、單個(gè)微孔后的空氣腔體體積均為、微孔橫截面積記為S.聲波在空氣層中傳播可視為絕熱過(guò)程，聲波傳播速度與空氣密度及體積彈性模量的關(guān)系為，其中是氣體壓強(qiáng)的增加量與其體積V相對(duì)變化量之比，已知標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(273K，latm=1.01×105Pa)下空氣(可視為理想氣體)的摩爾質(zhì)量Mmol=29.0g/mol，熱容比，氣體普適常量R=8.31J/(K·mol).

(1)求標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下空氣的密度和聲波在空氣中的傳播速度；

(2)求上述亥姆霍茲共振器吸收聲波的頻率(用、S、I、V0表示)；

(3)為了吸收頻率分別為120Hz和200Hz的聲波，相應(yīng)的兩種微孔橫截面積之比應(yīng)為多少?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑R=0.2m的光滑四分之一圓軌道MN豎直固定放置，末端N與一長(zhǎng)L=0.8m的水平傳送帶平滑相切，水平銜接部分無(wú)機(jī)械能損失，傳動(dòng)輪的半徑很小，傳送帶以恒定的速度ν0作順時(shí)針運(yùn)動(dòng)．傳送帶上表面離地面的高度h=1.25m，其右側(cè)地面上有一直徑D=0.5m的圓形洞，洞口最左端的A點(diǎn)離傳送帶右端的水平距離x=1m，B點(diǎn)在洞口的最右端．現(xiàn)使質(zhì)量為m=0.5kg的小物塊從M點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放，經(jīng)過(guò)傳送帶后做平拋運(yùn)動(dòng)，小物體視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，傳送帶與小物塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5．g取10m/s2．求：

（1）若v0=3m/s，求小物塊在傳送帶上因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能；

（2）若要使小物塊能落入洞中，求傳送帶的速度ν0應(yīng)滿足的條件

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