【題目】如圖所示,水平放置、相距為d的兩塊平行金屬板M、N與電源相連,開(kāi)關(guān)S閉合后,M、N間產(chǎn)生了勻強(qiáng)電場(chǎng),一個(gè)重力不計(jì)的帶負(fù)電粒子垂直于電場(chǎng)方向從M板邊緣射入電場(chǎng),粒子恰好打在N板中央。

(1)若開(kāi)關(guān)S閉合,為了讓粒子恰能飛出電場(chǎng),應(yīng)將N板向下平移多少?

(2)若開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)且粒子初速度大小變?yōu)樵瓉?lái)的3倍,為了讓粒子恰能飛出電場(chǎng),應(yīng)將N板向上平移多少?

【答案】(1) d (2)

【解析】

(1)由于一重力不計(jì)的帶電粒子垂直于電場(chǎng)方向從M邊緣射入電場(chǎng),做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),且恰好打在N板中央,設(shè)極板間的電壓為U、極板間的寬度為d、極板的長(zhǎng)度為L,粒子的初速度為v0
所以水平方向:=v0t1
豎直方向:
由②解得:
為使粒子剛好能飛出電場(chǎng),則水平方向:L=v0t2
由①④兩式解得:t2=2t1
此過(guò)程保持電鍵閉合狀態(tài),即上面公式中電壓U不變,由③⑤兩式可知當(dāng)時(shí)間由t1變?yōu)?/span>2t1時(shí),d變?yōu)?/span>2d,即極板間距變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍,N板向下移動(dòng)d。

(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),兩板所帶電荷量不變,電場(chǎng)強(qiáng)度E不變,加速度a不變,設(shè)N板上移距離為x2,則

L=3v0t3

dx2at32

與①②聯(lián)立解得x2d.

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】質(zhì)量為10kg的物體在F=200N 的水平推力作用下,從粗糙固定斜面的底端由靜止開(kāi)始沿斜面向上運(yùn)動(dòng),斜面足夠長(zhǎng)且與水平地面的夾角θ=370,力F作用2s后撤去,物體在斜面上繼續(xù)上滑了1.25s后,速度減為零。(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g10m/s).求:

(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;

(2)物體上滑的總路程x;

(3)物體速度減為零后能否在斜面上靜止? 若能,請(qǐng)說(shuō)明理由;若不能,請(qǐng)求出物體返回底端時(shí)速度的大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中, 某興趣小組對(duì)教材介紹的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了優(yōu)化, 設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。 其中 M 為帶滑輪的小車(chē)的質(zhì)量, m為砂和砂桶的質(zhì)量( 滑輪質(zhì)量不計(jì))。

(1).依據(jù)優(yōu)化后實(shí)驗(yàn)原理圖, 該實(shí)驗(yàn)______需要不需要”) 將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高, 以平衡摩擦力; 實(shí)驗(yàn)中______一定要不必要”) 保證砂和砂桶的質(zhì)量 m 遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量 M

(2).該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖(a)所示的一條紙帶( 兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出), 已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為 50Hz 的交流電, 根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度為____ m/s2結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(3).如圖(b)所示, 以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) F 為橫坐標(biāo), 加速度為縱坐標(biāo), 畫(huà)出的 aF 圖象是一條直線, 求得直線的斜率為 k, 則小車(chē)的質(zhì)量為______

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于電流下列說(shuō)法中正確的是(

A. 因?yàn)殡娏饔蟹较,所以電流是矢?/span>

B. 電子定向運(yùn)動(dòng)的速率越大,電流越大

C. 通過(guò)導(dǎo)線截面的電量越多,電流越大

D. 單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體截面的電量越多,導(dǎo)體中的電流越大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中,備有如下器材:

A.電源為干電池(電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r)

B.電流表(00.6A、內(nèi)阻約0.1Ω)

C.靈敏電流計(jì)G(滿偏電流Ig=200μA、內(nèi)阻rg=500Ω)

D.滑動(dòng)變阻器(020Ω、2.0A)

E.電阻箱R(0-9999.9Ω)

F.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干,

實(shí)驗(yàn)電路如下圖

由于沒(méi)有電壓表,需要把靈敏電流計(jì)G改裝成量程為2V的電壓表,需串聯(lián)一個(gè)阻值為R=______Ω的電阻.

在閉合開(kāi)關(guān)S前,將滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)至______(“a、中央“b ”)

下圖為該實(shí)驗(yàn)繪出的I1-I2圖線(I1為靈敏電流 計(jì)G的示數(shù),I2為電流表A的示數(shù)),由圖線可求得被測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E=______ V(保留三位有效數(shù)字),內(nèi)電阻r=______Ω(保留兩位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,坐標(biāo)系xOy在豎直平面內(nèi),y軸沿豎直方向,第二、三和四象限有沿水平方向,垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.第四象限的空間內(nèi)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E,一個(gè)帶正電荷的小球從圖中x軸上的M點(diǎn),沿著與水平方向成θ30°角斜向下的直線做勻速運(yùn)動(dòng).經(jīng)過(guò)y軸上的N點(diǎn)進(jìn)入x<0的區(qū)域內(nèi),在x<0區(qū)域內(nèi)另加一勻強(qiáng)電場(chǎng)E1(圖中未畫(huà)出),小球進(jìn)入x<0區(qū)域后能在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).(已知重力加速度為g)

(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)E1的大小和方向;

(2)若帶電小球做圓周運(yùn)動(dòng)通過(guò)y軸上的P點(diǎn)(P點(diǎn)未標(biāo)出),求小球從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用的時(shí)間t;

(3)若要使小球從第二象限穿過(guò)y軸后能夠沿直線運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn),可在第一象限加一勻強(qiáng)電場(chǎng),求此電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值E2,并求出這種情況下小球到達(dá)M點(diǎn)的速度vM.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于同步衛(wèi)星的說(shuō)法,正確的是

A. 同步衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)同步,衛(wèi)星的高度和速率是確定的

B. 同步衛(wèi)星的角速度是確定的,但高度和速率可以選擇,高度增加,速率增大,且仍保持同步

C. 一顆人造地球衛(wèi)星的周期是114 min,比同步衛(wèi)星的周期短,所以這顆人造地球衛(wèi)星離地面的高度比同步衛(wèi)星高

D. 同步衛(wèi)星的速率比地球大氣層附近的人造衛(wèi)星的速率大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖(甲)所示,兩光滑導(dǎo)軌都由水平、傾斜兩部分圓滑對(duì)接而成,相互平行放置,兩導(dǎo)軌相距,傾斜導(dǎo)軌與水平面成角,傾斜導(dǎo)軌的下面部分處在一垂直斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)中,區(qū)中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖(乙)所示,圖中、未知。水平導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),其左端接有理想的靈敏電流計(jì)和定值電阻,水平導(dǎo)軌處在一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)中,區(qū)中的磁場(chǎng)恒定不變,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,在時(shí)刻,從斜軌上磁場(chǎng)區(qū)外某處垂直于導(dǎo)軌水平釋放一金屬棒,棒的質(zhì)量,電阻,棒下滑時(shí)與導(dǎo)軌保持良好接觸,棒由斜軌滑向水平軌時(shí)無(wú)機(jī)械能損失,導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。若棒在斜面上向下滑動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中,靈敏電流計(jì)的示數(shù)大小保持不變,時(shí)刻進(jìn)入水平軌道,立刻對(duì)棒施一平行于框架平面沿水平方向且與桿垂直的外力。()求:

(1)時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒的加速度大;

(2)磁場(chǎng)區(qū)在沿斜軌方向上的寬度;

(3)棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到剛好進(jìn)入水平軌道這段時(shí)間內(nèi)棒上產(chǎn)生的熱量;

(4)若棒在時(shí)刻進(jìn)入水平導(dǎo)軌后,電流計(jì)的電流大小隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖(丙)所示(未知),已知的時(shí)間為,的時(shí)間為,請(qǐng)?jiān)趫D(。┲凶鞒時(shí)間內(nèi)外力大小隨時(shí)間變化的函數(shù)圖像(不需要解答過(guò)程)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)電子以vA的速度沿與電場(chǎng)垂直的方向從A點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),并且從另一端B點(diǎn)沿與場(chǎng)強(qiáng)方向成150°角方向飛出,電子從AB運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,電子的質(zhì)量為m,所帶的電荷量為,重力不計(jì),求:

(1)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為多少?

(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為多少?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案