【題目】如圖所示,在平行板電容器之間有勻強(qiáng)電場,一帶電粒子(重力不計)以速度v0垂直電場線射入電場,經(jīng)過時間tl 穿越電場,粒子的動能由Ek 增加到2Ek ;若這個帶電粒子以速度v0 垂直進(jìn)人該電場,經(jīng)過時間t2穿越電場。求:

(1)帶電粒子兩次穿越電場的時間之比t1:t2;

(2)帶電粒子第二次穿出電場時的動能。

【答案】(1)3:2(2)

【解析】

(1) 帶電粒子(重力不計)以速度v0垂直電場線射入電場時,只受電場力作用,做類平拋運(yùn)動,采用運(yùn)動的分解方法,研究粒子水平方向的運(yùn)動,求出時間之比;

(2) 根據(jù)動能定理得到,帶電粒子第二次穿出電場時的動能與偏轉(zhuǎn)距離的關(guān)系,再由第一種情況求出動能Ek與板間偏轉(zhuǎn)的關(guān)系。根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式分別研究兩次平拋運(yùn)動的偏轉(zhuǎn)距離,再求出帶電粒子第二次穿出電場時的動能。

(1) 由于帶電粒子垂直于勻強(qiáng)電場射入,粒子初速度方向做勻速直線運(yùn)動,設(shè)平行板板長為L,則有:

L=v0t

L=1.5v0t2

聯(lián)立解得:t1:t2=3:2;

(2) 設(shè)粒子的質(zhì)量m,帶電量為q,勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為,帶電粒子兩次在場強(qiáng)方向的偏轉(zhuǎn)位移分別為y1、y2,則有:

由動能定理得:

qEy1=2Ek-Ek

qEy2=Ek'

聯(lián)立方程解得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有四個物體AB、C、D,物體A、B運(yùn)動的x-t圖像如圖甲所示;物體C、D從同一地點(diǎn)沿同一方向運(yùn)動的v-t圖像如圖乙所示。根據(jù)圖象做出的以下判斷中正確的是

A. 物體AB均做勻變速直線運(yùn)動

B. 03s的時間內(nèi),物體AB 的間距逐漸增大

C. t=3s時,物體CD的速度相同

D. 03s的時間內(nèi),物體C D 的間距逐漸減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有一固定的且內(nèi)壁光滑的半球面,球心為O,最低點(diǎn)為C,在其內(nèi)壁上有兩個質(zhì)量相同的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))AB,在兩個高度不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,A球的軌跡平面高于B球的軌跡平面,A、B兩球與O點(diǎn)的連線與豎直線OC間的夾角分別為α=53°β=37°,以最低點(diǎn)C所在的水平面為重力勢能的參考平面,則()( )

A. A、B兩球所受支持力的大小之比為43

B. AB兩球運(yùn)動的周期之比為43

C. A、B兩球的動能之比為169

D. A、B兩球的機(jī)械能之比為11251

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】重為100 N的木箱放在水平地板上,至少要用35N的水平推力,才能使它從原地開始運(yùn)動。木箱從原地移動以后,用30N的水平推力,就可以使木箱繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動。由此可知

A. 木箱與地板間的最大靜摩擦力為35N

B. 木箱所受的滑動摩擦力為35N

C. 木箱與地板間的動摩擦因數(shù)為0.35

D. 如果用20 N的水平推力推靜止的木箱,木箱所受的摩擦力為20N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有一條兩岸平行,河水均勻流動、流速恒定的大河,河水流速為,河寬為120m.某人駕著小船渡河,去程時船頭朝向始終與河岸垂直,回程時行駛路線最短.已知去程的航線AB與岸邊夾角為60°,且船在靜水中的速率恒定不變.求:

(1)船去程所用時間及渡河路線的總長;

(2)船回程的過程所用時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn),請回答以下問題:

(1)實(shí)驗(yàn)中,除了木板、白紙、圖釘、繩套、刻度尺、三角板、量角器外在下列器材中,還必須使用的器材有_________

A. 天平(含砝碼) B. 橡皮條

C. 彈簧測力計 D. 不同質(zhì)量的鉤碼

(2)請將以下主要實(shí)驗(yàn)操作補(bǔ)充完整。

把橡皮條一端固定在木板上的A點(diǎn),另一端拴上兩根繩套;

用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置,記為O;同時記錄兩根細(xì)繩的方向和兩個測力計的示數(shù);

用一個彈簧測力計鉤住一個繩套,拉橡皮條,使結(jié)點(diǎn)_________,記錄此時細(xì)繩的方向和測力計的示數(shù)。

(3)下列實(shí)驗(yàn)操作合理的是______

A.實(shí)驗(yàn)前,將兩測力計水平互拉,選擇讀數(shù)始終相同的兩測力計

B.實(shí)驗(yàn)時,應(yīng)保持彈簧測力計、細(xì)繩、橡皮條都與木板平行

C.實(shí)驗(yàn)中用兩個測力計拉繩套時,兩個力F1F2必須相互垂直

D.記錄細(xì)繩的方向時,標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要盡量近一些

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車質(zhì)量一定的情況下,加速度與力的關(guān)系。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:

A.如圖所示,安裝實(shí)驗(yàn)器材;

B.調(diào)節(jié)軌道的傾角,輕推小車,使小車恰能做勻速直線運(yùn)動;

C.在小桶內(nèi)放入適量細(xì)砂,測出小桶和砂的總質(zhì)量;

D.將小車放于靠近打點(diǎn)計時器處,將小桶通過細(xì)繩掛在小車上,接通電源,釋放小車,得到一條打好點(diǎn)的紙帶;

E.保持小車的質(zhì)量不變,改變小桶及砂的質(zhì)量,再做幾次實(shí)驗(yàn);

F.在每條紙帶上選取一段比較理想的部分,算出每條紙帶的加速度a;

G.將各次實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)填入表中,做出a- F圖象。

結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟,請你完成下列任務(wù):

(1)在下列實(shí)驗(yàn)器材中,需要使用的有________________(填選項前的字母)。

A.電壓合適的50 Hz交流電源 B.電壓可調(diào)的直流電源

C.刻度尺 D.秒表

(2)在步驟B中,通過調(diào)節(jié)墊塊的位置,來調(diào)節(jié)軌道斜面的傾角,這樣做的目的是

___________________________________________________________________

(3)利用紙帶計算出小車的加速度,將計算結(jié)果填入表格。

序號

小桶和砂總重力 F/N

加速度

a/(m· s-2)

1

0.05

0.12

2

0.10

0.24

3

0.15

0.37

4

0.20

0.47

5

0.25

0.60

①以加速度a為縱軸、力F為橫軸建立直角坐標(biāo)系,在坐標(biāo)紙上描點(diǎn),如下圖所示。請在該圖中用“+”標(biāo)出第5條紙帶對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),并畫出a - F圖象

_______

②觀察a - F圖象,可以判斷小車的加速度a與力F的關(guān)系是成________(填正比反比”)。

③根據(jù)你完成實(shí)驗(yàn)的實(shí)際情況,a - F圖象的斜率應(yīng)與_______________有關(guān)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將一個小球豎直向上拋出,最終落回拋出點(diǎn),若運(yùn)動過程中所受阻力大小恒定,方向與運(yùn)動方向相反。則上升過程與下降過程相比較,下列說法中正確的是(

A. 上升階段加速度大 B. 落回拋出點(diǎn)時速度與拋出速度大小相等

C. 下降階段加速度逐漸增大 D. 下降階段運(yùn)動時間長

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某電場的電場線分布如圖所示,、是以電場線上一點(diǎn)為圓心的同一圓周上的三點(diǎn),連線與直線垂直。以下說法正確的是

A. 點(diǎn)電勢與點(diǎn)電勢相等

B. 間的電勢差大于、間的電勢差

C. 將一負(fù)電荷由點(diǎn)移到點(diǎn),電荷的電勢能減少

D. 正電荷在點(diǎn)所受電場力的方向與垂直且豎直向上

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