【題目】如圖,兩金屬板P、Q水平放置,間距為d,兩金屬板正中間有一水平放置的金屬網(wǎng)GP、Q、G的尺寸相同,G接地,PQ的電勢(shì)均為φφ>0)。質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子自P板左下邊緣以速度v0平行于紙面水平射入電場(chǎng),重力忽略不計(jì)。

1)求粒子第一次穿過G時(shí)的動(dòng)能,以及它從射入電場(chǎng)至此時(shí)在水平方向上的位移大小;

2)若粒子恰好從Q板的右上方邊緣離開電場(chǎng),則金屬板的長度至少應(yīng)為多少?

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)由題意可知PG、QG間場(chǎng)強(qiáng)大小相等,均指向G。則板間電場(chǎng)強(qiáng)度為:

設(shè)粒子第一次到達(dá)G時(shí)動(dòng)能為,則根據(jù)動(dòng)能定理可知:

,

解得:

粒子在PG間做類平拋運(yùn)動(dòng),有:

而加速度有電場(chǎng)力提供有:

聯(lián)立以上各式解得:

(2)由題意可知當(dāng)粒子恰好從Q板的右上方邊緣離開電場(chǎng),當(dāng)粒子第一次穿過G就從電場(chǎng)的右側(cè)飛出,此時(shí)金屬板長度最短;由對(duì)稱性可知,此時(shí)金屬棒的長度L至少為:

答:(1)粒子第一次穿過G時(shí)的動(dòng)能,它從射入電場(chǎng)至此時(shí)在水平方向上的位移大小

2)若粒子恰好從Q板的右上方邊緣離開電場(chǎng),則金屬板的長度至少應(yīng)為.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某橡皮繩在彈性限度內(nèi)的勁度系數(shù)k=400N/m,現(xiàn)在把該橡皮繩的一端固定在A點(diǎn),跨過與A等高的定滑輪B后在另一端D懸掛一個(gè)沙桶P,P的總質(zhì)量M=2kg,現(xiàn)有另一個(gè)沙桶Q掛在AB間橡皮繩的C點(diǎn)上,穩(wěn)定后∠ACB=120°。忽略各接觸點(diǎn)間的摩擦,并假設(shè)橡皮繩始終未超過彈性限度,g10m/s2。求:

(1)此時(shí)橡皮繩的形變量;

(2)此時(shí)沙桶Q的總質(zhì)量m

(3)A、B兩點(diǎn)間的距離為cm,現(xiàn)在只往沙桶Q緩慢加沙直至沙桶Q的總質(zhì)量變?yōu)?/span>m,求穩(wěn)定后沙桶Q下降的距離x。(橡皮繩始終能繞過定滑輪B)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】傾角為的斜面與水平面保持靜止,斜面上有一重為G的物體A,物體A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù).現(xiàn)給A施以一水平力F,如右圖所示.設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等(sin 37°06,cos 37°08),如果物體A能在斜面上靜止,水平推力FG的比值可能是 ( )

A. 3 B. 2 C. 1 D. 05

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一束幾種不同的正離子,垂直射入正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域里,離子束保持原運(yùn)動(dòng)方向未發(fā)生偏轉(zhuǎn)。接著進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場(chǎng),發(fā)現(xiàn)這些離子分成幾束如圖。對(duì)這些離子,說法正確的是:(

A.它們的動(dòng)能一定各不相同B.它們的動(dòng)量一定各不相同

C.它們的質(zhì)量一定各不相同D.它們的比荷一定各不相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ABC為等邊三角形,電荷量為+q的點(diǎn)電荷固定在A點(diǎn)。先將一電荷量也為+q的點(diǎn)電荷Q1從無窮遠(yuǎn)處(電勢(shì)為0)移到C點(diǎn),此過程中,克服電場(chǎng)力做功為W,再將Q1C點(diǎn)沿CB移到B點(diǎn)并固定。最后將一電荷量為-2q的點(diǎn)電荷Q2從無窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)。下列說法正確的有:(

A.Q1移入之前,C點(diǎn)的電勢(shì)為

B.Q2在移到C點(diǎn)后的電勢(shì)能-2W

C.Q1C點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中,所受電場(chǎng)力做的功為0

D.Q2從無窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)的過程中,所受電場(chǎng)力做的功為2W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用頻率為的單色光照射某種金屬時(shí),有光電子發(fā)射出,下列說法中正確的是( ).

A.一定是該金屬的極限頻率B.增大入射光的頻率,光電子數(shù)增大

C.增大入射光強(qiáng)度,光電子最大初動(dòng)能增大D.波長比該單色光短的光一定能使它產(chǎn)生光電效應(yīng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在豎直平面內(nèi),一半徑為R的光滑圓弧軌道ABC和水平軌道PAA點(diǎn)相切。BC為圓弧軌道的直徑。O為圓心,OAOB之間的夾角為α,sinα=,一質(zhì)量為m的小球沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng),經(jīng)A點(diǎn)沿圓弧軌道通過C點(diǎn),落至水平軌道;在整個(gè)過程中,除受到重力及軌道作用力外,小球還一直受到一水平恒力的作用,已知小球在C點(diǎn)所受合力的方向指向圓心,且此時(shí)小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱。重力加速度大小?/span>g。求:

(1)水平恒力的大小和小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大。

(2)小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)動(dòng)量的大;

(3)小球從C點(diǎn)落至水平軌道所用的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖乙,一質(zhì)量為m的平板車左端放有質(zhì)量為M的小滑塊,滑塊與平板車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.開始時(shí),平板車和滑塊共同以速度v0沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng),并與豎直墻壁發(fā)生碰撞,設(shè)碰撞時(shí)間極短,且碰撞后平板車速度大小保持不變,但方向與原來相反.平板車足夠長,以至滑塊不會(huì)滑出平板車右端,重力加速度為g.求:

平板車第一次與墻壁碰撞后再次與滑塊速度相同時(shí)兩者的共同速度;

平板車第一次與墻壁碰撞后再次與滑塊速度相同時(shí),平板車右端距墻壁的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】若想檢驗(yàn)使月球繞地球運(yùn)動(dòng)的力使蘋果落地的力遵循同樣的規(guī)律,在已知月地距離約為地球半徑60倍的情況下,需要驗(yàn)證

A. 地球吸引月球的力約為地球吸引蘋果的力的1/602

B. 月球公轉(zhuǎn)的加速度約為蘋果落向地面加速度的1/602

C. 自由落體在月球表面的加速度約為地球表面的1/6

D. 蘋果在月球表面受到的引力約為在地球表面的1/60

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