【題目】如圖所示,AB為兩塊平行金屬板,A板帶正電荷、B板帶負(fù)電荷.兩板之間存在著勻強(qiáng)電場,兩板間距為d、電勢差為U,在B板上開有兩個(gè)間距為L的小孔.CD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(fù)電.兩板間的距離很近,兩板末端的中心線正對(duì)著B板上的小孔,兩板間的電場強(qiáng)度可認(rèn)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(jì).現(xiàn)從正對(duì)B板小孔緊靠A板的O處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的微粒(微粒的重力不計(jì)),問:

(1)微粒穿過B板小孔時(shí)的速度多大?

(2)為了使微粒能在C、D板間運(yùn)動(dòng)而不碰板,C、D板間的電場強(qiáng)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(shí)間微粒通過半圓形金屬板間的最低點(diǎn)P點(diǎn)?

【答案】(1) (2) (3)

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

解得.

2)微粒進(jìn)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(yùn)動(dòng)經(jīng)過t2第一次到達(dá)最低點(diǎn)P點(diǎn),則

所以從釋放微粒開始,經(jīng)過微粒第一次到達(dá)P點(diǎn);根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性,易知再經(jīng)過2(t1t2)微粒再一次經(jīng)過P點(diǎn)……

所以經(jīng)過時(shí)間,(k0,1,2,…)微粒經(jīng)過P點(diǎn).

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】如圖為真空示波管的示意圖,電子從金屬絲K發(fā)出(初速度可忽略不計(jì)),在金屬絲與A板間加以電壓U1,電子加速后,從A板中心孔沿中心線KO射出,然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N間的偏轉(zhuǎn)電場(電子進(jìn)入時(shí)的速度方向與該電場方向垂直),離開偏轉(zhuǎn)電場后打在熒光屏上p點(diǎn)。已知MN兩板間的距離為d,板長為L,電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,不計(jì)電子所受的重力及它們之間的相互作用力。

1)求電子穿過A板時(shí)速度的大小v0;

2)若在M、N兩極板間加一恒定電壓U2,求電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時(shí)的側(cè)移距離y;

3)單位偏轉(zhuǎn)電壓引起的偏轉(zhuǎn)量稱為示波管的靈敏度。要想提高示波管的靈敏度,可以采取哪些措施?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直放置的兩個(gè)平行金屬板間有勻強(qiáng)電場,在兩板之間等高處有兩個(gè)質(zhì)量相同的帶電小球(不計(jì)兩帶電小球之間的電場影響),P小球從緊靠左極板處由靜止開始釋放,Q小球從兩極板正中央由靜止開始釋放,兩小球沿直線運(yùn)動(dòng)都打到右極板上的同一點(diǎn),則從開始釋放到打到右極板的過程中( 。

A. 它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系為tPtQ

B. 它們的電荷量之比為qpqQ=12

C. 它們的動(dòng)能增量之比為△EKP△EKQ=21

D. 它們的電勢能減少量之比為△EP△EQ=41

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻為r,R1、R2為定值電阻,R0為滑動(dòng)變阻器。閉合開關(guān)后,把滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng),以下說法正確的是

A. 電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變大

B. 電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變小

C. R1消耗的電功率變小

D. R1消耗的電功率變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的木塊A放在質(zhì)量為M的三角形斜壁上,現(xiàn)用大小均為方向相反的水平力分別推AB,它們均靜止不動(dòng).則(  )

A. 地面對(duì)B的支持力大小一定大于(M+mg

B. B與地面之間一定不存在摩擦力

C. B對(duì)A的支持力一定小于mg

D. AB之間一定存在摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】游樂場有一種“滑草”游戲,其裝置可以抽象成為兩個(gè)重疊在一起的滑塊置于固定的傾角為θ的斜面上,如圖所示,兩種情況下,在滑塊M上放置一個(gè)質(zhì)量為m的物塊,Mm相對(duì)靜止,一起沿斜面下滑,下列說法正確的是( )

A. Mm一起沿斜面勻速下滑,圖甲中物塊m受摩擦力作用

B. Mm一起沿斜面勻速下滑,圖乙中物塊m受摩擦力作用

C. Mm一起沿斜面勻加速下滑圖乙中物塊m一定受到水平向左的摩擦力

D. Mm一起沿斜面勻加速下滑,圖甲中物塊m一定受到平行于斜面向上摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在高度不同的兩水平臺(tái)階上放有質(zhì)量分別為m1m2的兩物體,物體間用輕彈簧相連,彈簧與豎直方向夾角為θ。在m1左端施加水平拉力F,使m1、m2均處于靜止?fàn)顟B(tài),已知m1表面光滑,重力加速度為g,則下列說法正確的是( 。

A. 彈簧彈力的大小為 B. 地面對(duì)m2的支持力可能為零

C. 地面對(duì)m2的摩擦力大小為F D. m1m2一定相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用圖示裝置來研究彈簧彈力與形變的關(guān)系。 設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)如下:A、B是質(zhì)量均為m0的小物塊,A、B間由輕彈簧相連,A的上面通過輕繩繞過兩個(gè)定滑輪與一個(gè)輕質(zhì)掛鉤相連。掛鉤上可以掛上不同質(zhì)量的物體C。物塊B下放置一壓力傳感器。物體C右邊有一個(gè)豎直的直尺,可以測出掛鉤的下移的距離。整個(gè)實(shí)驗(yàn)中彈簧均處于彈性限度內(nèi),重力加速度g=98m/s2。實(shí)驗(yàn)操作如下:

1不懸掛物塊C,讓系統(tǒng)保持靜止,確定掛鉤的位置O,并讀出壓力傳感器的示數(shù)F0;

2每次掛上不同質(zhì)量的物塊C,用手托出,緩慢釋放。測出系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)掛鉤相對(duì)O點(diǎn)下移的距離xi,并讀出相應(yīng)的壓力傳感器的示數(shù)Fi;

3以壓力傳感器示數(shù)為縱軸,掛鉤下移距離為橫軸,根據(jù)每次測量的數(shù)據(jù),描點(diǎn)作出F-x圖像如圖所示。

①由圖像可知,在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi),可以認(rèn)為彈簧彈力與彈簧形變量成 填“正比”“反比”“不確定關(guān)系”;

②由圖像可知:彈簧勁度系數(shù)k= N/m;

③如果掛上物塊C的質(zhì)量mc=3m0,并由靜止釋放。當(dāng)壓力傳感器的示數(shù)為零時(shí),物塊C的速度v0 m/s。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小球自高為H的A點(diǎn)由靜止開始沿光滑曲面下滑,到曲面底處B飛離曲面,B處曲面的切線沿水平方向,B的高度h= ,若其他條件不變,只改變h,則小球的水平射程s的變化情況為( )

A.h增大時(shí),s也增大
B.h增大時(shí),s減小
C.h減小時(shí),s也減小
D.h減小時(shí),s增大

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