【題目】如圖（a）所示，電荷量q=+10－10C，質(zhì)量m=10－20kg的粒子，經(jīng)電勢差為U=200V的恒定電壓由靜止加速后，沿電場中心線RD垂直電場線飛入電場，水平放置的兩平行金屬板AB間的距離d=8cm，板長l=8cm，粒子飛出平行板電場，進(jìn)入界面MN、PS的無電場區(qū)域。兩界面MN、PS相距L=12cm，D是中心線RD與界面PS的交點，帶電粒子重力不計

(1)求粒子沿電場中心線RD垂直電場線飛入電場的速度v0

(2)在AB板間加U1=300V的恒定電壓，求粒子穿過界面MN打到界面PS上的點到D點的距離y

(3)若在AB板間加如圖（b）所示的方波電壓，U0=300V，大量上述粒子仍然以速度v0沿電場中心線RD持續(xù)射入電場，求所有粒子在平行金屬板AB間的運動過程中偏離中心線最遠(yuǎn)距離的最小值ymin與最大值ymax

【答案】(1)；(2)0.12m；(3)，

【解析】

(1)由動能定理可得

解得

(2)粒子穿過界面MN時偏離中心線RO的距離（側(cè)向位移）為，其中

在偏轉(zhuǎn)電場中，水平方向，聯(lián)立解得

帶電粒子在離開電場后將做勻速直線運動，其軌跡與PS線交于a，設(shè)a到中心線的距離為y，又由相似三角形得

解得

(3)粒子穿過電場的時間

當(dāng)t=0時刻進(jìn)入電場的粒子，此時側(cè)向位移最大，側(cè)向先勻加速后勻減速，側(cè)向加速度大小為

最大側(cè)向位移大小為

當(dāng)t=3時刻進(jìn)入電場的粒子，此時側(cè)向位移最小即為

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】乘坐摩天輪觀光是廣大青少年喜愛的一種戶外娛樂活動，如圖所示，某同學(xué)乘坐摩天輪隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動。下列說法正確的是（　�。�

A.上升過程中，該同學(xué)所受合外力為零

B.摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，該同學(xué)的機械能守恒

C.該同學(xué)運動到最低點時，座椅對他的支持力大于其所受重力

D.摩天輪轉(zhuǎn)動一周的過程中，該同學(xué)所受重力的沖量為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧,一端固定在傾角為30°的光滑固定斜面的底部,另一端和質(zhì)量m的小物塊A相連,質(zhì)量也為m的物塊B緊靠A一起靜止�，F(xiàn)用手緩慢沿斜面向下壓物體B使彈簧再壓縮并靜止。然后突然放手, A和B一起沿斜面向上運動距離L時,B達(dá)到最大速度v,彈簧始終在彈性限度內(nèi),不計空氣阻力,重力加速度為g。下列說法正確的是

A.

B.放手的瞬間,A對B的彈力大小為

C.從放手到A和B達(dá)到最大速度v的過程中,彈簧彈性勢能減小了

D.若向上運動過程A、B出現(xiàn)了分離,則分離時彈簧的壓縮量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角θ=37°的粗糙斜軌道AB與光滑的水平軌道BC連接，處于原長的輕彈簧左端固定于豎直墻面上，右端恰好在B點。質(zhì)量m=1kg的物塊由A點靜止釋放，第一次運動到B點時速度v=2m/s，經(jīng)過足夠長時間物塊靜止。物塊可視為質(zhì)點，經(jīng)過B點時動能不損失，與彈簧碰撞沒有能量損失，己知物塊與斜軌道AB的動摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度g=10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。求：

(1)物塊從A點第一次運動到B點的時間t；

(2)彈簧彈性勢能的最大值Ep；

(3)物塊在粗糙斜軌道AB上運動的總路程S。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在水中有一厚度不計的薄玻璃片制成的中空三棱鏡,里面是空氣，一束光A從棱鏡的左邊射入，從棱鏡的右邊射出時發(fā)生了色散，射出的可見光分布在a點和b點之間,則錯誤的是(　　)

A.從a點射出的是紅光,從b點射出的是紫光

B.從a點射出的是紫光,從b點射出的是紅光

C.從a點和b點射出的都是紅光,從ab中點射出的是紫光

D.從a點和b點射出的都是紫光,從ab中點射出的是紅光

E.光在ab面上不可能發(fā)生全反射

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為m的物體放在傾角為且足夠長的光滑固定斜面上，初始位置如圖甲所示，在平行于斜面的力F的作用下由靜止開始沿斜面運動，運動過程中物體的機械能E隨位置x的變化關(guān)系如圖乙所示。其中0~x1過程的圖線是曲線，x1~x2過程的圖線是平行于x軸的直線，x2~x3過程的圖線是傾斜的直線，則下列說法正確的是（　�。�

A.在0~x1的過程中，物體向上運動

B.在0~x1的過程中，物體的加速度一直增大

C.在x1~x2的過程中，物體的速度大小不變

D.在0~x3的過程中，物體的速度方向先沿斜面向上再沿斜面向下

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組為了測量某電源的電動勢E和電壓表V的內(nèi)阻Rv，從實驗室找到實驗器材如下：

A.待測電源（電動勢E約為2V，內(nèi)阻不計）

B.待測電壓表V（量程為1V，內(nèi)阻約為100Ω）

C.定值電阻若干（阻值有：50.0Ω，100.0Ω，500.0Ω，1.0kΩ）

D.單刀開關(guān)2個

(1)該研究小組設(shè)計了如圖甲所示的電路原理圖，請根據(jù)該原理圖在圖乙的實物圖上完成連線______。

(2)為了完成實驗，測量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的，則圖甲R1=_____Ω；R2=_____Ω。

(3)在R1、R2選擇正確的情況進(jìn)行實驗操作，當(dāng)電鍵S1閉合、S2斷開時，電壓表讀數(shù)為0.71V；當(dāng)S1、S2均閉合時，電壓表讀數(shù)為0.90V；由此可以求出Rv=____Ω；電源的電動勢E=_____（保留2位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，高臺的上面有一豎直的圓弧形光滑軌道，半徑R=m，軌道端點B的切線水平。質(zhì)量M=5kg的金屬滑塊（可視為質(zhì)點）由軌道頂端A由靜止釋放，離開B點后經(jīng)時間t =1s撞擊在斜面上的P點。已知斜面的傾角θ=37，斜面底端C與B點的水平距離x0=3m。g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，不計空氣阻力。

(1)求金屬滑塊M運動至B點時對軌道的壓力大小

(2)若金屬滑塊M離開B點時，位于斜面底端C點、質(zhì)量m=1kg的另一滑塊，在沿斜面向上的恒定拉力F作用下由靜止開始向上加速運動，恰好在P點被M擊中。已知滑塊m與斜面間動摩擦因數(shù)μ=0.25，求拉力F大小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點，如圖甲所示，一個電荷量為2×10-5 C，質(zhì)量為1 g的小物塊在水平面上從C點靜止釋放，其運動的v-t圖像如圖乙所示，其中B點處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標(biāo)出了該切線）。則下列說法正確的是（　�。�

A.B點為中垂線上電場強度最大的點，場強E=100 N/C

B.由C點到A點電勢逐漸減小

C.由C到A的過程中物塊的電勢能先變大后變小

D.A、B兩點間的電勢差UAB=－500 V

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