（08年浦東新區(qū)模擬）（12分）如圖所示，A、B為兩塊平行金屬板，A板帶正電、B板帶負(fù)電。兩板之間存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩板間距為d、電勢(shì)差為U，在B板上開有兩個(gè)間距為L的小孔。C、D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(chǎng)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)�，F(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、電量為q的帶正電微粒（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CD板間運(yùn)動(dòng)而不碰板，CD板間的電場(chǎng)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)？

解析：

（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

                         ⑴  （2分）

 

解得                              （2分）

 

（2）微粒進(jìn)入半圓形金屬板后，電場(chǎng)力提供向心力，有

 

                  ⑵  （2分）

 

聯(lián)立⑴、⑵，得                      （2分）

（3）微粒從釋放開始經(jīng)t1射出B板的小孔，則

 

                         ⑶  （1分）

 

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

 

                            ⑷  （1分）

所以從釋放微粒開始，經(jīng)過微粒第一次到達(dá)P點(diǎn)；（1分）

 

根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，易知再經(jīng)過微粒再一次經(jīng)過P點(diǎn)；

 

……

所以經(jīng)過時(shí)間，微粒經(jīng)過P點(diǎn)。 （1分）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（08年浦東新區(qū)模擬）（12分）一根兩端開口、橫截面積為S=2cm2足夠長的玻璃管豎直插入水銀槽中并固定（插入水銀槽中的部分足夠深）。管中有一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的光滑活塞，活塞下封閉著長L=21cm的氣柱，氣體的溫度t1=7℃,外界大氣壓取P0=1.0×105Pa（相當(dāng)于75cm汞柱高的壓強(qiáng)）。

（1）在活塞上放一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的砝碼，保持氣體的溫度t1不變，平衡后氣柱為多長？此時(shí)管內(nèi)外水銀面的高度差為多少（g=10m/s2）？

（2）保持砝碼的質(zhì)量不變，對(duì)氣體加熱，使其溫度升高到t2=77℃,此時(shí)氣柱為多長？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（08年浦東新區(qū)模擬）（12分）一根兩端開口、橫截面積為S=2cm2足夠長的玻璃管豎直插入水銀槽中并固定（插入水銀槽中的部分足夠深）。管中有一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的光滑活塞，活塞下封閉著長L=21cm的氣柱，氣體的溫度t1=7℃,外界大氣壓取P0=1.0×105Pa(相當(dāng)于75cm汞柱高的壓強(qiáng))。

（1）對(duì)氣體加熱，使其溫度升高到t2=47℃,此時(shí)氣柱為多長？

（2）在活塞上施加一個(gè)豎直向上的拉力F=4N,保持氣體的溫度t2不變，平衡后氣柱為多長？此時(shí)管內(nèi)外水銀面的高度差為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（08年浦東新區(qū)模擬）（10分）辨析題：如圖所示，頂端高為H=0.8m的光滑斜面與水平面成θ=30°角。在斜面頂端A點(diǎn)處以大小為v0=3m/s的速度，分別平行于斜面底邊和垂直于斜面底邊沿斜面拋出兩個(gè)小球，使小球貼著斜面滑到斜面底端，試比較兩個(gè)小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間的長短。（g=10m/s2）

有同學(xué)這樣認(rèn)為：兩小球初速度大小相等，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，兩小球到達(dá)斜面底端的末速度大小也相等，所以平均速度相等，因此兩小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也相等。你認(rèn)為這種觀點(diǎn)正確嗎？

如認(rèn)為正確，請(qǐng)列式計(jì)算出小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

如認(rèn)為不正確，請(qǐng)列式計(jì)算比較兩小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間的長短。

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科目：高中物理 來源： 題型：

（08年浦東新區(qū)模擬）（14分）如圖所示，直角三角形導(dǎo)線框abc固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab是一段長為l1=0.6m、單位長度電阻為r=3Ω/m的均勻?qū)Ь�，ac和bc的電阻可不計(jì)，bc長度為l2=0.3m。磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B=0.5T，方向垂直紙面向里�，F(xiàn)有一段長度為L=0.3m、單位長度電阻也為r=3Ω/m的均勻?qū)w桿MN架在導(dǎo)線框上，開始時(shí)緊靠a點(diǎn)，然后沿ab方向以恒定速度v=1.2m/s向b端滑動(dòng)，滑動(dòng)中始終與bc平行并與導(dǎo)線框保持良好接觸。

（1）導(dǎo)線框中有感應(yīng)電流的時(shí)間是多長？

（2）當(dāng)導(dǎo)體桿MN滑到ab中點(diǎn)時(shí)，導(dǎo)線bc中的電流多大？方向如何？

（3）求導(dǎo)體桿MN自a點(diǎn)至滑到ab中點(diǎn)過程中，回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值。

（4）找出當(dāng)導(dǎo)體桿MN所發(fā)生的位移為x（0<x≤0.6m）時(shí)，流經(jīng)導(dǎo)體桿的電流表達(dá)式；并求當(dāng)x為何值時(shí)電流最大，最大電流是多少？

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