【題目】如圖所示，水平放置的平行板電容器極板長度為L，兩極板相距為d，距離極板右端也為L處有豎直放置的屏。現(xiàn)有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子（重力不計(jì)），以初速度v0沿平行于極板方向射入電場中，若電容器不帶電粒子打到屏上的O點(diǎn)，現(xiàn)給電容器加入電壓等于U的恒定電壓，粒子未達(dá)到極板上。求：

（1）粒子從射入到打到屏上所用的時(shí)間；

（2）粒子離開電場時(shí)的速度偏轉(zhuǎn)角的正切值；

（3）粒子打到屏上的點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離x。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

粒子水平方向不受力的作用，故在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)x=vt可求得運(yùn)動(dòng)時(shí)間；根據(jù)牛頓第二定律可求得粒子在豎直方向上的位移，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解規(guī)律可求得豎直方向上的偏轉(zhuǎn)位移和離開電場時(shí)的速度，根據(jù)三角函數(shù)正切值求解；離開電場后粒子做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解規(guī)律可求得豎直分位移，從而求出粒子在豎直方向上的總位移。

（1）粒子在垂直于電場線的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以粒子從射入到打到屏上所有的時(shí)間為

（2）設(shè)粒子射出電場是沿平行電場線方向的速度為vy，

根據(jù)牛頓第二定律，粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

粒子在電場中的加速度為：

由于

所以

所以粒子離開電場時(shí)的速度偏轉(zhuǎn)角的正切值為：

（3）設(shè)粒子在電場中偏轉(zhuǎn)距離為y，則

又

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】如圖所示，兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷分別位于x軸上的P、Q兩點(diǎn)，其位置關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)O對稱，圓弧曲線是一個(gè)以O(shè)點(diǎn)為圓心的半圓，c點(diǎn)為半圓與y軸的交點(diǎn)，a，b兩點(diǎn)為一平行于x軸的直線與半圓的交點(diǎn)，下列說法正確的是

A. a，b兩點(diǎn)的電勢相同

B. a，b兩點(diǎn)的場強(qiáng)相同

C. 將一個(gè)正電荷q沿著圓弧從a點(diǎn)經(jīng)c點(diǎn)移到b點(diǎn)，電勢能先增加后減小

D. 將一個(gè)正電荷q放在半圓上任一點(diǎn)，兩電荷對q的作用力大小分別是F1、F2，則為一定值

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲為小型發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡圖,通過線圈在兩磁極間轉(zhuǎn)動(dòng)給小燈泡供電,已知小燈泡獲得的交變電壓如圖乙。則下列說法正確的是

A. 甲圖中電壓表的示數(shù)為

B. 乙圖中的0時(shí)刻就是甲圖所示時(shí)刻

C. 乙圖中0.5×10-2s時(shí)刻,穿過甲圖中線圈的磁通量最小

D. 乙圖中1.0×10-2s時(shí)刻,穿過甲圖中線圈的磁通量最小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，AB、CD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑，C、D兩點(diǎn)與圓心O等高。一質(zhì)量為m的光滑小球套在圓環(huán)上，一根輕質(zhì)彈簧一端連在小球上，另一端固定在P點(diǎn)，P點(diǎn)在圓心O的正下方處。小球從最高點(diǎn)A由靜止開始逆時(shí)針方向下滑，已知彈簧的原長為R，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g。下列說法正確的是（ ）

A. 小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為

B. 彈簧長度等于R時(shí)，小球的機(jī)械能最大

C. 小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)對圓環(huán)的壓力差為4mg

D. 小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)重力的功率為0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在“測電源甲的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)室提供備選器材有:電流表(0-0.60A)、電壓表(0-3.00V)、滑動(dòng)變阻器R1（10Ω 1.00A）、滑動(dòng)變阻器R2（100Ω 0.60A）、電阻箱R3(0-999.9Ω)、定值電阻R0為2Ω、開關(guān)S及導(dǎo)線若干。他采用如圖甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測得6組U、I數(shù)據(jù)(見表格中)

（1）將圖乙實(shí)驗(yàn)電路所缺的導(dǎo)線補(bǔ)充連上,使電路完整_____________;

（2）根據(jù)電流、電壓數(shù)量關(guān)系確定電源甲的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,請你自定標(biāo)度將表中的數(shù)據(jù)在圖丙坐標(biāo)系中描點(diǎn)并連線畫出U-I圖線____________。

（3）根據(jù)作圖分析得出的結(jié)論是:電源甲的電動(dòng)勢為________V,電源內(nèi)電阻為________Ω;

（4）該同學(xué)接著從提供的器材中選擇合適器材,繼續(xù)測量電源乙的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,得到圖線(R為電源外電路的總電阻),如圖丁。根據(jù)圖像可知電源乙的內(nèi)阻為______Ω。

在虛線框中畫出該同學(xué)實(shí)驗(yàn)新方案的電路圖_________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電阻為r，匝數(shù)為N，面積為S的矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，接入電路中變阻器的阻值為時(shí)，線圈平面與磁場垂直，各電表均為理想交流電表，則　　

A. 時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢

B. 電壓表的示數(shù)為

C. 滑片P向下滑動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變大

D. 線圈勻速運(yùn)動(dòng)的角速度變大時(shí)，電流表的讀數(shù)變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，abcd是粗細(xì)均勻的電阻絲制成的長方形線框，導(dǎo)體MN有電阻，可在ad邊及bc邊上無摩擦滑動(dòng)，且接觸良好，線框處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中。當(dāng)MN由靠ab邊外向cd邊勻速移動(dòng)的過程中，以下說法正確的是　　

A. MN中電流先增大后減小

B. MN兩端電壓先增大后減小

C. MN上拉力的功率先減小后增大

D. 矩形線框中消耗的電功率先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】假設(shè)宇宙中有兩顆相距無限遠(yuǎn)的行星A和B，半徑分別為和。這兩顆行星周圍衛(wèi)星的軌道半徑的三次方()與運(yùn)行周期的平方（）的關(guān)系如圖所示； 為衛(wèi)星環(huán)繞行星表面運(yùn)行的周期。則( )

A. 行星A的質(zhì)量小于行星B的質(zhì)量

B. 行星A的密度小于行星B的密度

C. 行星A的第一宇宙速度等于行星B的第一宇宙速度

D. 當(dāng)兩行星的衛(wèi)星軌道半徑相同時(shí)，行星A衛(wèi)星向心加速度大于行星B的衛(wèi)星向心加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】靜電場、磁場和重力場在某些特點(diǎn)上具有一定的相似性，結(jié)合有關(guān)“場”的知識，并進(jìn)行合理的類比和猜想，判斷以下說法中可能正確的是（　　）

A. 電場和磁場的概念分別是奧斯特和楞次建立的

B. 重力場與靜電場相類比，重力場的“場強(qiáng)”相等于重力加速度，其“場強(qiáng)”大小的決定式為g=G/m，即重力G越大，g越大；質(zhì)量m越大，g越小。

C. 靜電場與磁場相類比，如果在靜電場中定義“電通量”這個(gè)物理量，則該物理量表示穿過靜電場中某一（平或曲）面的電場線的多少

D. 如果把地球抽象為一個(gè)孤立質(zhì)點(diǎn)，用于形象描述它所產(chǎn)生的重力場的所謂“重力場線”的分布類似于真空中一個(gè)孤立的正電荷所產(chǎn)生的靜電場的電場線分布

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