【題目】如圖所示,虛線MN左側(cè)有一場(chǎng)強(qiáng)為E1=E的勻強(qiáng)電場(chǎng),在兩條平行的虛線MNPQ之間存在著寬為L、電場(chǎng)強(qiáng)度為E2=2E的勻強(qiáng)電場(chǎng),在虛線PQ右側(cè)相距為L處有一與電場(chǎng)E2平行的屏.現(xiàn)將一電子(電荷量為e,質(zhì)量為m,不計(jì)重力)無(wú)初速度地放入電場(chǎng)E1中的A點(diǎn),A點(diǎn)到MN的距離為L/2,最后電子打在右側(cè)的屏上,AO連線與屏垂直,垂足為O,求:

1)電子從釋放到打到屏上所用的時(shí)間t

2)電子剛射出電場(chǎng)E2時(shí)的速度方向與AO連線夾角θ的正切值tanθ;

3)電子打到屏上的點(diǎn)P′(圖中未標(biāo)出)到點(diǎn)O的距離x

【答案】12tanθ=23x=3L

【解析】(1)電子在電場(chǎng)E1中做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度為a1,時(shí)間為t1,由牛頓第二定律得:

得:

電子進(jìn)入電場(chǎng)E2時(shí)的速度為:v1=a1t1

進(jìn)入電場(chǎng)E2到屏水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),時(shí)間為:

出電場(chǎng)后到光屏的時(shí)間為:

電子從釋放到打到屏上所用的時(shí)間為:t=t1+t2+t3

聯(lián)立求解得:

(2)設(shè)粒子射出電場(chǎng)E2時(shí)平行電場(chǎng)方向的速度為vy,由牛頓第二定律得,電子進(jìn)入電場(chǎng)E2時(shí)的加速度為:
vy=a2t3

電子剛射出電場(chǎng)E2時(shí)的速度方向與AO連線夾角的正切值為

聯(lián)立得:tanθ=2

(3)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示:

設(shè)電子打到屏上的點(diǎn)PO點(diǎn)的距離x,根據(jù)上圖有幾何關(guān)系得,

聯(lián)立得:x=3L

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,地球和某行星在同一軌道平面內(nèi)同向繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),地球的軌道半徑為R,運(yùn)轉(zhuǎn)周期為T,地球和太陽(yáng)中心的連線與地球和行星的連線所夾的角角地球?qū)υ撔行堑挠^察視角簡(jiǎn)稱視角。已知該行星的最大視角為,當(dāng)行星處于最大視角處時(shí),是地球上的天文愛(ài)好者觀察該行星的最佳時(shí)期,若某時(shí)刻該行星正處于最佳觀察期,問(wèn)該行星下一次處于最佳觀察期至少經(jīng)歷多次時(shí)間?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與形變量的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示,水平安裝的彈簧左端固定在水平桌面的擋板上,右端與質(zhì)量為m的物塊接觸而不連接,通過(guò)物塊壓縮彈簧并記錄彈簧的壓縮量x,無(wú)初速釋放物塊,測(cè)量并記錄物塊在桌面上滑行的距離L。多次實(shí)驗(yàn)后獲得的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)excel處理,得到小球質(zhì)量分別為ma、mb時(shí)的兩個(gè)散點(diǎn)圖a和b,圖中橫軸是x2,縱軸是L。

(1)該同學(xué)測(cè)量L的起始點(diǎn)是 。

(2)兩個(gè)小球的質(zhì)量關(guān)系是ma mb。(填“大于”或“等于”、“小于”)

(3)推測(cè)彈性勢(shì)能與形變的關(guān)系是 。

(4)如果換用相同外形、勁度系數(shù)更小的彈簧,其他條件不變,重做實(shí)驗(yàn),相應(yīng)圖線的斜率將 。(填“變大”或“變小”、“不變”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】傳感器是一種采集信息的重要器件.如圖所示電路為測(cè)定壓力的電容式傳感器,A為固定電極,B為可動(dòng)電極,組成一個(gè)電容大小可變的電容器.可動(dòng)電極兩端固定,當(dāng)待測(cè)壓力施加在可動(dòng)電極上時(shí),可動(dòng)電極發(fā)生形變,從而改變了電容器的電容.下列說(shuō)法中正確的是(

A. 當(dāng)待測(cè)壓力增大時(shí),則電容器的電容將減小

B. 閉合K,當(dāng)待測(cè)壓力增大時(shí),則有向右的電流通過(guò)R

C. 斷開K,當(dāng)待測(cè)壓力減小時(shí),則電容器所帶的電量減小

D. 斷開K,當(dāng)待測(cè)壓力減小時(shí),則兩極板問(wèn)的電勢(shì)差增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的裝置放置在真空中,熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子,金屬絲和豎直金屬板之間加以電壓,發(fā)射出的電子被加速后,從金屬板上的小孔射出.裝置右側(cè)有兩個(gè)相同的平行金屬極板水平正對(duì)放置,板長(zhǎng),相距,兩極板間加以電壓的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng).從小孔射出的電子恰能沿平行于板面的方向由極板左端中間位置射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng).已知電子的電荷量,電子的質(zhì)量,高電子剛離開金屬絲時(shí)的速度為,忽略金屬極板邊緣對(duì)電場(chǎng)的影響,不計(jì)電子受到的重力.求:

1)電子射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能

2)電子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)在豎直方向上的側(cè)移量

3)電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)它所做的功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示AB、C是平行紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn),它們之間的距離相等L=4cm,電荷量為q=-1.0×10-5C的電荷由A移動(dòng)到C電場(chǎng)力做功W1=4.0×10-5J,該電荷由C移動(dòng)到B電場(chǎng)力做功W2=-2.0×10-5J,若B點(diǎn)電勢(shì)為零,以下說(shuō)法正確的是( )

A. A點(diǎn)電勢(shì)為2V

B. A點(diǎn)電勢(shì)為-2V

C. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小為100V/m

D. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向?yàn)橛?/span>C指向A

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖(a)為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形圖,圖(b)為介質(zhì)中平衡位置在x=4m處的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象。下列說(shuō)法正確的是________。

A.質(zhì)點(diǎn)P的振幅為6cm

B.橫波傳播的波速為1m/s

C.橫波沿x軸負(fù)方向傳播

D.在任意4s內(nèi)P運(yùn)動(dòng)的路程為24cm

E.在任意1s內(nèi)P運(yùn)動(dòng)的路程為6cm

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在水平路面行駛的汽車遇突發(fā)狀況緊急剎車,做勻減速直線運(yùn)動(dòng),從開始剎車為計(jì)時(shí)起點(diǎn),第1 s末的速度是8 m/s,第2 s內(nèi)的平均速度是6 m/s,則下列結(jié)論正確的是(  )

A. 汽車剛剎車時(shí)的速度是12 m/s

B. 經(jīng)4 s汽車的位移為18 m

C. 物體的加速度大小是

D. 2 s內(nèi)的平均速度是7 m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】由中山大學(xué)發(fā)起的空間引力波探測(cè)工程天琴計(jì)劃已于 2015年啟動(dòng),其最重要任務(wù)之一是:對(duì)一個(gè)周期僅有 5.4 分鐘的超緊湊雙白矮星系統(tǒng)產(chǎn)生的引力波進(jìn)行探測(cè).如圖所示,在距離地球10萬(wàn)公里高度處放置 3顆相同的衛(wèi)星(SCl、SC2、SC3),它們相互之間用激光聯(lián)系,三顆衛(wèi)星立體看上去仿若一個(gè)豎琴,等待引力波來(lái)?yè)軇?dòng)衛(wèi)星之間連接的琴弦,這項(xiàng)計(jì)劃因此被命名為天琴.這3顆衛(wèi)星構(gòu)成一個(gè)等邊三角形,地球處于三角形中心,衛(wèi)星在以地球?yàn)橹行牡膱A軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),若只考慮衛(wèi)星和地球之間的引力作用,則以下說(shuō)法正確的是(

A. 3顆衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期大于近地衛(wèi)星的運(yùn)行周期

B. 3顆衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的向心加速度大于近地衛(wèi)星的向心加速度

C. 3顆衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的速度大于同步衛(wèi)星的速度

D. 3顆衛(wèi)星的發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度

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