【題目】如圖所示,兩平行金屬板A、B板長L=8 cm,兩板間距離d=8 cm,A板比B板電勢高300 V,一帶正電的粒子帶電量q=10-10 C,質(zhì)量m=10-20 kg。沿電場中心線OR垂直電場線飛入電場,初速度v0=2×106 m/s,粒子飛出平行板電場后經(jīng)過界面 MN、PS間的無電場區(qū)域后,進(jìn)入固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場區(qū)域(設(shè)界面PS右邊點(diǎn)電荷的電場分布不受界面影響,界面MN、PS垂直中心線OR),已知兩界面MN、PS相距為12 cm,O點(diǎn)在中心線上距離界面PS為9 cm處,粒子穿過界面PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏bc上。 (靜電力常數(shù)k=9×109 N·m2/C2,sin370=0.6,cos370=0.8)
求(1)在圖上粗略畫出粒子運(yùn)動的軌跡;
(2)粒子穿過界面MN時偏離中心線RO的距離y和到達(dá)PS界面時離D點(diǎn)的距離Y分別是多少?
(3)確定點(diǎn)電荷Q的電性并求其電量的大小。
【答案】(1)第一段拋物線,第二段直線,第三段圓弧 (2)3cm ;12cm (3)1.04×10-8C
【解析】(1)第一段拋物線,第二段直線,第三段圓弧
(2)設(shè)粒子從電場中飛出時的側(cè)向位移為h, 穿過界面PS時偏離中心線OR的距離為y,則:
整理即:
代入數(shù)據(jù),解得:y=0.03m=3cm
設(shè)粒子從電場中飛出時的速度方向與水平方向的夾角為θ,沿電場方向的速度為vy,則可列
代入數(shù)據(jù),解得: vy=1.5×106m/s
由 帶入得 則θ=370
到達(dá)PS界面時離D點(diǎn)的距離Y=y+Ltanθ
代入數(shù)據(jù),解得: Y=0.12m=12cm
(3)由粒子的偏轉(zhuǎn)方向可知點(diǎn)電荷的電性為負(fù)電
由上一問可得粒子從電場中飛出時的速度為:
勻速圓周運(yùn)動的半徑:
由: 得
代入數(shù)據(jù)解得: Q=1.04×10-8C
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,水平放置的平行板電容器兩板間距為d=8cm,板長為L=25cm,接在直流電源上,有一帶電液滴以v0=0.5m/s的初速度從板間的正中點(diǎn)水平射入,恰好做勻速直線運(yùn)動,當(dāng)它運(yùn)動到P處時迅速將下板向上提起cm,液滴剛好從金屬板末端飛出,求:
(1)下極板上提后液滴經(jīng)過P點(diǎn)以后的加速度大。g取10m/s2);
(2)液滴從射入開始勻速運(yùn)動到P點(diǎn)所用時間.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,真空中O點(diǎn)有一點(diǎn)電荷,在它產(chǎn)生的電場中有a、b兩點(diǎn),a點(diǎn)的場強(qiáng)大小為Ea,方向與ab連線成60°角,b點(diǎn)的場強(qiáng)大小為Eb,方向與ab連線成30°角.關(guān)于a、b兩點(diǎn)場強(qiáng)Ea、Eb及電勢φa、φb的關(guān)系,正確的是 ( )
A. Ea=3Eb,φa>φb
B. Ea=3Eb,φa<φb
C. Ea=,φa<φb
D. Ea=Eb,φa<φb
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】以下說法正確的是( )
A.液體表面張力有使液面收縮到最小的趨勢
B.晶體的各向異性是指沿不同方向其物理性質(zhì)不同
C.溫度總是從分子平均動能大的物體向分子平均動能小的物體轉(zhuǎn)移
D.花粉顆粒在水中做布朗運(yùn)動,反映了花粉分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為美國物理學(xué)家密立根測量油滴所帶電荷量裝置的截面圖,兩塊水平放置的金屬板間距為d.油滴從噴霧器的噴嘴噴出時,由于與噴嘴摩擦而帶負(fù)電。油滴散布在油滴室中,在重力作用下,少數(shù)油滴通過上面金屬板的小孔進(jìn)入平行金屬板間。當(dāng)平行金屬板間不加電壓時,由于受到氣體阻力的作用,油滴最終以速度v1豎直向下勻速運(yùn)動;當(dāng)上板帶正電,下板帶負(fù)電,兩板間的電壓為U時,帶電油滴恰好能以速度v2豎直向上勻速運(yùn)動。已知油滴在極板間運(yùn)動時所受氣體阻力的大小與其速率成正比,油滴密度為ρ,已測量出油滴的直徑為D(油滴可看做球體,球體體積公式V=πD3/6),重力加速度為g.
(1)設(shè)油滴受到氣體的阻力f=kv,其中k為阻力系數(shù),k= _______;
(2)油滴所帶電荷量q= ______。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】有四個物體A、B、C、D,物體A、B運(yùn)動的x-t圖像如圖甲所示;物體C、D從同一地點(diǎn)沿同一方向運(yùn)動的v-t圖像如圖乙所示。根據(jù)圖象做出的以下判斷中正確的是
A. 物體A和B均做勻變速直線運(yùn)動
B. 在0~3s的時間內(nèi),物體A、B 的間距逐漸增大
C. t=3s時,物體C、D的速度相同
D. 在0~3s的時間內(nèi),物體C 與D 的間距逐漸減小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在下列幾種運(yùn)動中,物體機(jī)械能守恒的是( 。
A.汽車剎車時的運(yùn)動
B.小球做自由落體運(yùn)動
C.滑塊沿粗糙斜面勻速下滑
D.跳傘運(yùn)動員在降落傘打開后勻速下落
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】關(guān)于平拋運(yùn)動,下列說法正確的是( 。
A.平拋運(yùn)動是非勻變速運(yùn)動B.平拋運(yùn)動是勻速運(yùn)動
C.平拋運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動D.平拋運(yùn)動的物體落地時速度方向一定是豎直向下的
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在“探究加速度與合外力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中。
(1)某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖1所示,他想用砝碼桶的重力表示滑塊受到的合外力F,為了減小這種做法而帶來的實(shí)驗(yàn)誤差,他先做了兩方面的調(diào)整措施:
①用小木塊將長木板無滑輪的一端適當(dāng)墊高,目的是____________;
②使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量________滑塊和滑塊上砝碼的總質(zhì)量(填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“近似于”).
(2)另有甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室,各取一套圖1所示的裝置放在水平桌面上,滑塊上均不放砝碼,在沒有進(jìn)行第①方面的措施、但滿足第②方面的要求的情況下,研究加速度 a 與拉力F的關(guān)系,分別得到圖2中甲、乙兩條圖線。 設(shè)甲、乙用的滑塊質(zhì)量分別為 m甲、m乙,甲、乙用的滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)分別為μ甲、μ乙,由圖可知,m甲______m乙, μ甲______μ乙。(均填“>”、“<”或“=”)
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