【題目】一束電子流從A極板中間的小孔由靜止進(jìn)入并經(jīng)U=880 V的加速電壓加速后,從B極板中間的小孔以速度v0飛出,在與兩極板C、D等距處垂直進(jìn)入平行板C、D間的勻強(qiáng)電場,如圖所示,若兩板間距d=1.0 cm,板長l=5 cm.已知電子的電荷量與其質(zhì)量的比值=1.76×1011 C/kg,不計電子重力.求:
(1)電子從B極板小孔飛出的速度v0的大;
(2)電子在C、D平行板間電場中的運(yùn)動類似于哪種運(yùn)動;
(3)要使電子恰好從D極板邊緣飛出,C、D間的電壓大。
【答案】(1) (2)平拋運(yùn)動(3)70.4V
【解析】
(1)由動能定理可以求出電子的速度;
(2)根據(jù)電子在兩極板間的受力情況與初速度分析判斷電子的運(yùn)動性質(zhì);
(3)電子在極板間做類平拋運(yùn)動,應(yīng)用類平拋運(yùn)動規(guī)律可以求出板間電壓;
(1)在加速電場中,由動能定理得:
解得:;
(2)電子在水平方向不受力且具有初速度,在水平方向做勻速直線運(yùn)動,電子在豎直方向受到恒定的電場力作用且初速度為零,做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,電子在C、D平行板間的運(yùn)動類似于平拋運(yùn)動,即電子做類平拋運(yùn)動;
(3)電子在C、D板間做類平拋運(yùn)動,電子恰好從D板邊緣飛出時:
水平方向:
豎直方向:
解得:。
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【題目】汽車電動機(jī)啟動時車燈會瞬時變暗,如圖15圖,在打開車燈的情況下,電動機(jī)未啟動時電流表讀數(shù)為10 A,電動機(jī)啟動時電流表讀數(shù)為58 A,若電源電動勢為12.5 V,內(nèi)阻為0.05 Ω,電流表內(nèi)阻不計,則因電動機(jī)啟動,車燈的電功率降低了
A. 35.8 W B. 43.2 W C. 48.2 W D. 76.8 W
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【題目】(16分)為了研究過山車的原理,某物理小組提出了下列的設(shè)想:取一個與水平方向夾角為,長為的傾斜軌道AB,通過微小圓弧與長為的水平軌道BC相連,然后在C處設(shè)計一個豎直完整的光滑圓軌道,出口為水平軌道D,如圖所示,F(xiàn)將一個小球從距A點(diǎn)高為h="0.9" m的水平臺面上以一定的初速度水平彈出,到A點(diǎn)時速度方向恰沿AB方向,并沿傾斜軌道滑下。已知小球與AB和BC間的動摩擦因數(shù)均為。取10m/s2,求:
(1)小球初速度的大;
(2)小球滑過C點(diǎn)時的速率;
(3)要使小球不離開軌道,則豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件。
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【題目】如圖所示,在真空中,ab、cd是圓O的兩條直徑,在a、b兩點(diǎn)分別固定有電荷量為+Q和-Q的點(diǎn)電荷,下列說法正確的是( )
A. c、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同,電勢也相同
B. c、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度不同,但電勢相同
C. 將一個正試探電荷從c點(diǎn)沿直線移動到d點(diǎn),電場力做功為零
D. 一個正試探電荷在c點(diǎn)的電勢能大于它在d點(diǎn)的電勢能
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為3 kg的物塊靜止在粗糙水平面上,F(xiàn)用F = 10 N的力斜向下推物塊,F與水平面的夾角θ=37,物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)。若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g =10m/s2,sin37° = 0.6,cos37° = 0.8。求物塊此時所受摩擦力的大小及方向。
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【題目】如圖所示,水平地面上放置一質(zhì)量為M=1kg、長為的長木板,距長木板的右端處固定一個與長木板等高的平臺,F(xiàn)一質(zhì)量為m=1kg的滑塊以水平初速度v0=4m/s滑上長木板的左端A點(diǎn)。已知:滑塊與長木板上表面間動摩擦因數(shù)為μ1=0.2,長木板下表面與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.05,長木板與平臺相碰后立即停止運(yùn)動,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)滑塊剛滑上長木板時,滑塊與長木板的加速度各是多大?
(2)當(dāng)長木板與平臺相碰時,滑塊的速度為多大?
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【題目】如圖所示,將一個電荷從C點(diǎn)分別沿直線移動到A點(diǎn)和B點(diǎn),均需克服電場力做功,且做功的數(shù)值相等,則在此空間中,有可能( )
A. 只存在平行于y軸的勻強(qiáng)電場
B. 只存在平行于x軸的勻強(qiáng)電場
C. 只在第IV象限內(nèi)某位置有一個正點(diǎn)電荷
D. 只在第I象限內(nèi)某位置有一個負(fù)點(diǎn)電荷
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【題目】在做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗時:
(1)下列敘述正確的是__________
A.同一次實驗過程,結(jié)點(diǎn)的位置必須都拉到同一位置O點(diǎn),不能隨意變動
B.用兩只彈簧測力計拉橡皮條時,應(yīng)使兩細(xì)繩之間的夾角總為90°,以便于算出合力的大小
C.力的夾角越大越好
D.必須使分力與合力在同一平面內(nèi)
(2)如果實驗情況如圖①所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩.圖②是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖.圖②中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是___________.
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【題目】AM、BN是平行板電容器兩極板,板長為L,距離板右端L處有豎直屏PQ。若帶電,兩板之間為勻強(qiáng)電場,兩板之外電場忽略不計。一質(zhì)量為m,帶電量為+q的油滴以水平速度V0飛入電容器間,經(jīng)過一段時間油滴垂直打在屏上。下列說法正確的是( )
A. 平行板電容器可能不帶電
B. BN板一定帶正電,且電場強(qiáng)度大小為mg/q
C. 油滴在電容器間運(yùn)動過程中機(jī)械能一定增大
D. 油滴撞擊PQ前的瞬間速度大小仍為V0
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