【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中存在有界勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域,電場(chǎng)方向沿y軸負(fù)方向,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E.邊界為y軸,右邊界為平行于y軸的虛線,右邊界與x軸交點(diǎn)橫坐標(biāo)等于L(L>0)。一帶電粒子(不計(jì)重力)從坐標(biāo)原點(diǎn)O處以初速度v0沿x軸正方向射入電場(chǎng)區(qū)域,粒子所帶電荷量等于-q,質(zhì)量為m。求:
(1)帶電粒子從電場(chǎng)右邊界射出時(shí)的速度v的大。
(2)若電場(chǎng)方向在平面內(nèi)沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)θ(θ<90°)角,恰好使粒子不射出電場(chǎng)右邊界,sinθ的值是多少。
【答案】(1) (2)
【解析】解(1)設(shè)粒子在電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)過程所用時(shí)間等于t,出射時(shí)速度的豎直分量為vy,加速度為a。粒子在電場(chǎng)中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng),根據(jù)勻變速曲線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得:
沿x軸方向:L= v0t
沿y軸方向:vy= at
對(duì)粒子,由牛頓第二定律qE=ma
粒子出電場(chǎng)的速度
聯(lián)立各式,解得
(2)將電場(chǎng)力沿水平和豎直兩個(gè)方向分解,
則沿水平方向有-qEsinθ=-ma
豎直方向受力不影響水平方向分速度
則=-2ax(2分)
聯(lián)立解得sinθ=
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻忽略不計(jì).A、B是兩個(gè)相同的小燈泡,L是一個(gè)自感系數(shù)較大的線圈,直流電阻不計(jì).關(guān)于這個(gè)電路的說法中正確的是
A. 閉合開關(guān)瞬間,A、B同時(shí)變亮
B. 閉合開關(guān)一會(huì)后,A、B一樣亮
C. 開關(guān)由閉合至斷開,在斷開瞬間,A燈閃亮一下再熄滅
D. 開關(guān)由閉合至斷開,在斷開瞬間,電流自左向右通過A燈
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,大小可以忽略不計(jì)的帶有同種電荷的小球和相互排斥,靜止時(shí)絕緣細(xì)線與豎直方向的夾角分別為和,且,兩小球在同一水平線上,由此可知( )
A. 球受到的庫侖力較大,電荷量較大
B. 球的質(zhì)量較大
C. 球受到的拉力較大
D. 兩球接觸后,再處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),懸線的偏角、仍滿足
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】已知半徑一定的小球在空中下落過程中受到的空氣阻力f正比于運(yùn)動(dòng)速率v,即滿足f=kv。比例系數(shù)k只與小球半徑和空氣密度有關(guān)。現(xiàn)將半徑相同的實(shí)心鐵球和實(shí)心塑料球在空中由靜止開始下落,小球下落過程中的加速度與速度關(guān)系圖象如圖所示,已知空氣密度均勻。則下列說法中正確的是
A. 鐵球?qū)?yīng)于圖中的a0值較大
B. 鐵球在圖中的vm值較大
C. 兩球從開始下落至下落同樣高度,鐵球所用時(shí)間較長(zhǎng)
D. 鐵球從開始下落至速度達(dá)到鐵球所對(duì)應(yīng)的vm位移較大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】飛行時(shí)間質(zhì)譜儀可以對(duì)氣體分子進(jìn)行分析.如圖所示,在真空狀態(tài)下,脈沖閥噴出微量氣體,經(jīng)激光照射產(chǎn)生不同價(jià)位的正離子,自板小孔進(jìn)入、間的加速電場(chǎng),從板小孔射出,沿中線方向進(jìn)入、板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū),到達(dá)探測(cè)器.已知、間的電壓為, 、板間距為,極板、的長(zhǎng)度和間距均為.不計(jì)離子重力及進(jìn)入板時(shí)的初速度.
()若、板間無電場(chǎng)和磁場(chǎng),請(qǐng)導(dǎo)出離子的全部飛行時(shí)間與比荷的關(guān)系式.
()若、間加上適當(dāng)?shù)钠D(zhuǎn)電壓,請(qǐng)論證說明不同正離子的軌跡是否重合.
()去掉偏轉(zhuǎn)電壓,在、間區(qū)域加上垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),已知進(jìn)入、間的正離子有一價(jià)和二價(jià)的兩種,離子質(zhì)量均為,元電荷電量為要使所有的離子均能通過控制區(qū)從右側(cè)飛出,求所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,理想變壓器原線圈接在交流電源上,圖中各電表均為理想電表,下列說法正確的是( )
A.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí),R1消耗的功率變大
B.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí),電壓表V示數(shù)變大
C.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí),電流表A1示數(shù)變小
D.若閉合開關(guān)S,則電流表A1示數(shù)變大,A2示數(shù)變大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】可變電容器C1、C2和可變電阻器R1、R2以及電源E連接如圖所示的電路,閉合S,當(dāng)R1的滑片在圖示位置時(shí),C1、C2所帶的電荷量相等,現(xiàn)要使C1所帶的電荷量大于C2所帶的電荷量,可采用的方法是
A. 只增大R2的電阻
B. 只增大C2的電容
C. 只增大C1的電容
D. 只將R1的滑片向A端移動(dòng)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,a、b是x軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn),c、d是y軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn),c、d兩點(diǎn)分別固定等量異種點(diǎn)電荷,一帶負(fù)電的檢驗(yàn)電荷僅在電場(chǎng)力作用下從a點(diǎn)沿曲線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),E為第一象限內(nèi)軌跡上的一點(diǎn),以下說法正確的是( )
A. c點(diǎn)的電荷帶負(fù)電
B. a點(diǎn)電勢(shì)高于E點(diǎn)電勢(shì)
C. E點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿軌跡在該點(diǎn)的切線方向
D. 檢驗(yàn)電荷從a到b過程中,電勢(shì)能先增加后減少
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】用標(biāo)有“6 V,3 W”的燈泡L1、“6 V,6 W”的燈泡L2與理想電壓表和理想電流表連接成如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路,其中電源電動(dòng)勢(shì)E=9 V.右圖是通過兩個(gè)燈泡的電流隨兩端電壓變化的曲線.當(dāng)其中一個(gè)燈泡正常發(fā)光時(shí)( ).
A. 電流表的示數(shù)為1 A
B. 電壓表的示數(shù)約為6 V
C. 電路輸出功率為4 W
D. 電源內(nèi)阻為2 Ω
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