【題目】如圖,電子從燈絲發(fā)出(初速度不計),經燈絲與板間的加速電壓加速,從板中心孔沿中心線射出,然后進入兩塊平行金屬板、形成的偏轉電場中(偏轉電場可視為勻強電場),電子進入、間電場時的速度與電場方向垂直,電子經過電場后打在熒光屏上的點.已知加速電壓為, 、兩板間的電壓為,兩板間的距離為,板長為,板右端到熒光屏的距離為,電子的質量為,電荷量為.問:
(1)電子離開板,剛進入偏轉電場時的速度.
(2)電子從偏轉電場射出的側移量.
(3)熒光屏上點到點的距離.
【答案】(1)(2)(3)
【解析】試題分析:電子在加速電場U1中運動時,電場力對電子做正功,根據動能定理求解電子穿過A板時的速度大;電子在偏轉電場中做類平拋運動,水平方向做勻速直線運動,根據進入偏轉電場時的速度和極板長度求出粒子在偏轉電場中運動的時間;粒子在偏轉電場中做類平拋運動,豎直方向做初速度為0的勻加速直線運動,根據粒子受力和運動時間求出側向位移量;粒子離開偏轉電場后做勻速直線運動,水平方向做勻速直線運動求出運動時間,豎直方向亦做勻速直線運動由時間和速度求出偏轉位移,再加上電場中的側位移即為OP的距離.
(1)設電子經電壓加速后的速度為,根據動能定理得: ,計算得出: .
(2)在豎直方向電子做初速度為0的勻加速運動,已知偏電壓為U2,極板間距為d,則電子在偏轉電場中受到的電場力:
由牛頓第二定律知,電子產生的加速度
運動時間
所以電子在偏轉電場方向上的側位移
(3)由(3)分析知,電子離開偏轉電場時在豎直方向的速度
電子離開偏轉電場后做勻速直線運動,
電子在水平方向的分速度,產生位移為S,電子運動時間
電子在豎直方向的分速度,
產生位移
所以電子偏離O點的距離
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【題目】如圖所示,水平桌面上有一輕彈簧,左端固定在A點,自然狀態(tài)時其右端位于B點。水平桌面右側有一豎直放置的軌道MNP,其形狀為半徑R=1.0m的圓環(huán)剪去了左上角120°的圓弧,MN為其豎直直徑,P點到桌面的豎直距離是h=2.4m。用質量為m=0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點后釋放,物塊過B點后做勻變速運動,其位移與時間的關系為s=6t-2t2(m),物塊飛離桌面后恰好由P點沿切線落入圓軌道。(不計空氣阻力,g取10m/s2)
(1)求物塊m過B點時的瞬時速度vB及與桌面間的動摩擦因數μ;
(2)若軌道MNP光滑,求物塊經過軌道最低點N時對軌道的壓力FN;
(3)若物塊剛好能到達軌道最高點M,求物塊從B點到M點的運動過程中克服摩擦力所做的功W。
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【題目】在光滑的水平面上,有一邊長為的正方形區(qū)域,該區(qū)域存在勻強電場,場強方向與正方形的一邊平行,場強大小為.一個質量為、帶電量為的小球,從某一邊的中點以垂直于該邊的水平初速度射入正方形區(qū)域,當它再次運動到正方形區(qū)域邊緣時,它具有的動能可能的是( )
A. B.
C. D.
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【題目】如圖,是某種靜電礦料分選器的原理圖,兩個豎直放置的平行金屬板帶有等量異號電荷,形成勻強電場.分選器漏斗的出口與兩板上端處于同一高度,到兩板距離相等.等分離的礦粉經漏斗落入水平勻強電場后,混合在一起的兩種顆粒從漏斗出口下落時, 種顆粒帶上正電, 種顆粒帶上負電,全部顆粒都分落在收集板中央的兩側.設礦粉初速度為零,下列正確的有( )
A. 帶正電的礦粉落在右側
B. 電場力對所有礦粉做正功
C. 帶負電的礦粉顆粒的電勢能變大
D. 礦粉下落的時間與電場強度的大小有關
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【題目】如圖所示,人用手托著質量為m的蘋果,從靜止開始以加速度a水平向右做勻加速直線運動,前進距離l后,速度為v,然后以速度v繼續(xù)向前做勻速直線運動(蘋果與手始終相對靜止).已知蘋果與手掌之間的動摩擦因數為μ,則下列說法正確的是( )
A. 蘋果一直受到水平向右的摩擦力
B. 手對蘋果的作用力的方向始終豎直向上
C. 在加速階段手對蘋果的作用力等于
D. 手對蘋果做的功為μmgl
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【題目】如圖所示,質量為m=4kg的物體與水平地面間的動摩擦因數μ=0.2,現(xiàn)用F=25N與水平方向成θ=37°的力拉物體,使物體由靜止開始做勻加速運動,求:
(1)物體所受支持力和摩擦力的大小.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
(2)物體的加速度大小.
(3)若F作用4s后即撤除,則此后物體還能運動多久?
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【題目】如圖所示的電路圖,AB間電壓為U,則下列說法正確的是( 。
A. 滑動變阻器滑片向上移動時,RX兩端電壓變小
B. 滑動變阻器滑片向下移動時,RX兩端電壓變大
C. 滑動變阻器滑片位于中間時,RX兩端電壓小于
D. 滑動變阻器滑片位于中間時,若CD間改接為內阻為RX的電動機,電動機恰能正常工作,則此電動機消耗的熱功率小于
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【題目】如圖所示,A、B兩物塊的質量分別為mA=2kg,mB=1kg,靜止疊放在水平地面上.A、B間的動摩擦因數為0.2,B與地面間的動摩擦因數為0.1最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度取g=10 m/s2。.現(xiàn)對A施加一水平拉力F,
(1)F=5N時,求A、B的加速度
(2)當F=10N時,求A、B的加速度
(3)當F為多少時,A相對B滑動
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【題目】如圖所示的XY坐標平面處于電場中,一個正點電荷q從c 點分別沿直線被移動到a點和 b點,q對電場的影響可忽略,在這兩個過程中,均需克服電場力做功,且做功的數值相同,能滿足這種情況的電場是
A. 方向沿y軸正向的勻強電場
B. 方向沿x軸負向的勻強電場
C. 在笫Ⅰ象限內某位置有一個負點電荷
D. 在第Ⅳ象限內某位置有一個正點電荷
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