【題目】如圖所示,A、B為兩塊平行金屬板,A板帶正電荷、B板帶負電荷.兩板之間存在著勻強電場,兩板間距為d、電勢差為U,在B板上開有兩個間距為L的小孔.C、D為兩塊同心半圓形金屬板,圓心都在貼近B板的O處,C帶正電、D帶負電.兩板間的距離很近,兩板末端的中心線正對著B板上的小孔,兩板間的電場強度可認為大小處處相等,方向都指向O′.半圓形金屬板兩端與B板的間隙可忽略不計.現(xiàn)從正對B板小孔緊靠A板的O處由靜止釋放一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的微粒(微粒的重力不計),問:

(1)微粒穿過B板小孔時的速度多大?

(2)為了使微粒能在CD板間運動而不碰板,C、D板間的電場強度大小應(yīng)滿足什么條件?

(3)從釋放微粒開始,經(jīng)過多長時間微粒通過半圓形金屬板間的最低點P點?

【答案】(1) (2) (3)

【解析】試題分析:(1)設(shè)微粒穿過B板小孔時的速度為v,根據(jù)動能定理,有qUmv2,

解得.

2)微粒進入半圓形金屬板后,電場力提供向心力,有

半徑R,

聯(lián)立得.

3)微粒從釋放開始經(jīng)t1射入B板的小孔, ,

,

設(shè)微粒在半圓形金屬板間運動經(jīng)過t2第一次到達最低點P點,則,

所以從釋放微粒開始,經(jīng)過微粒第一次到達P點;根據(jù)運動的對稱性,易知再經(jīng)過2(t1t2)微粒再一次經(jīng)過P……

所以經(jīng)過時間,(k0,1,2…)微粒經(jīng)過P點.

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】如圖所示,在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水,水中放一紅蠟塊R(R視為質(zhì) 點).將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合,在紅蠟塊R從坐標原點勻速上浮的同時,玻璃管沿x軸正向做初速度為零的勻加速直線運動,合速度的方向與y軸夾角為α.則紅蠟塊R的( )

A.分位移y與分位移x成正比
B.合速度v的大小與時間t成正比
C.分位移y的平方與分位移x成正比
D.tanα與時間t成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以下敘述中正確的是( ).

A.重力對物體做功越多,物體的重力勢能越少

B.物體克服重力做功越多,物體的重力勢能越少

C.重力對物體不做功,物體的重力勢能一定為零

D.物體沒克服重力做功,物體的重力勢能一定為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小明站在水平地面上,手握不可伸長的輕繩一端,繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球,甩動手腕,使球在豎直平面內(nèi)做圓周運動.當(dāng)球某次運動到最低點時,繩突然斷掉,球飛行水平距離d后落地,如圖所示.已知握繩的手離地面高度為d,手與球之間的繩長為 ,重力加速度為g.忽略手的運動半徑和空氣阻力.求:

(1)繩斷時球的速度大小v1
(2)球落地時的速度大小v2;
(3)繩能承受的最大拉力多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩個質(zhì)量均為m的小木塊ab(可視為質(zhì)點)放在水平圓盤上,a與轉(zhuǎn)軸的距離為,b與轉(zhuǎn)軸的距離為.木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的倍,重力加速度大小為.若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動,用表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度,下列說法正確的是( )

A. b一定比a先開始滑動

B. ab所受的摩擦力始終相等

C. b開始滑動的臨界角速度

D. 當(dāng)時,a所受摩擦力的大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源的電動勢E=110V,電阻R1=21Ω,電動機繞線的電阻R0=0.5Ω,電鍵S1始終閉合。當(dāng)電鍵S2斷開時,電阻R1的電功率是525W;當(dāng)電鍵S2閉合時,電阻R1的電功率是336W,求

1)電源的內(nèi)電阻;

2)當(dāng)電鍵S2閉合時流過電源的電流和電動機的輸出的功率。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B是位于豎直平面內(nèi)、半徑R=0.5m圓弧形的光滑絕緣軌道,其下端點B與水平絕緣軌道平滑連接,整個軌道處在水平向左的勻強電場中,電場強度E=1×104N/C.今有一質(zhì)量為m=0.1kg、帶電荷量+q=7.5×105C的小滑塊(可視為質(zhì)點)A點由靜止釋放.若已知滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.05,取g=10m/s2,求:

1小滑塊第一次經(jīng)過圓弧形軌道最低點B時對B點的壓力.

2小滑塊在水平軌道上通過的總路程.

3判定小滑塊最終能否停止運動,如能:計算其最終位置予以表述;如不能:定性判定其最終運動狀態(tài)。(可能用到的三角函數(shù):tan37°=0.75

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在滑冰場上,甲、乙兩小孩分別坐在相同的滑冰板上,原來靜止不動,在相互猛推一下后分別向相反方向運動.假定兩板與冰面間的動摩擦因數(shù)相同.已知甲在冰上滑行的距離比乙遠,這是由于( )
A.在推的過程中,甲推乙的力小于乙推甲的力
B.在推的過程中,甲推乙的時間小于乙推甲的時間
C.在剛分開時,甲的初速度大于乙的初速度
D.甲的質(zhì)量小于乙的質(zhì)量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一水平足夠長的傳送帶以恒定的速度v1沿順時針方向運動,一物體以水平速度v2從右端光滑水平面滑上傳送帶后,經(jīng)過一段時間又返回光滑水平面,此時速率為v3 , 則下面說法正確的是( )

A.若v1<v2 , 則v2=v1
B.若v1>v2 , 則v3=v2
C.不管v2多大,總有v3=v2
D.只有v1=v2時,才有v3=v2

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