【題目】如圖所示,EFGH間為一無場區(qū).無場區(qū)左側(cè)A、B為相距為d、板長為L的水平放置的平行金屬板,兩板上加某一電壓從而在板間形成一勻強(qiáng)電場,其中A為正極板.無場區(qū)右側(cè)為一點電荷Q形成的電場,點電荷的位置O為圓弧形細(xì)圓管CD的圓心,圓弧半徑為R,圓心角為120°,O、C在兩板間的中心線上,D位于GH上.一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子以初速度v0沿兩板間的中心線射入勻強(qiáng)電場,粒子出勻強(qiáng)電場經(jīng)無場區(qū)后恰能進(jìn)入細(xì)圓管,并做與管壁無相互擠壓的勻速圓周運動.(不計粒子的重力、管的粗細(xì))

求:(1)O處點電荷Q的電性和電荷量;

(2)兩金屬板間所加的電壓.

【答案】(1)Q帶負(fù)電荷 (2)

【解析】1)粒子進(jìn)入圓管后受到點電荷Q的庫侖力作勻速圓周運動,粒子帶正電,則知O處點電荷帶負(fù)電.由幾何關(guān)系知,粒子在D點速度方向與水平方向夾角為30°,進(jìn)入D點時速度為:

在細(xì)圓管中做與管壁無相互擠壓的勻速圓周運動,故Q帶負(fù)電且滿足
由①②得:
2)粒子射出電場時速度方向與水平方向成30°
tan30°=
vy=at…


由③④⑤⑥得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用圖示裝置來研究彈簧彈力與形變的關(guān)系。 設(shè)計的實驗如下:A、B是質(zhì)量均為m0的小物塊,A、B間由輕彈簧相連,A的上面通過輕繩繞過兩個定滑輪與一個輕質(zhì)掛鉤相連。掛鉤上可以掛上不同質(zhì)量的物體C。物塊B下放置一壓力傳感器。物體C右邊有一個豎直的直尺,可以測出掛鉤的下移的距離。整個實驗中彈簧均處于彈性限度內(nèi),重力加速度g=98m/s2。實驗操作如下:

1不懸掛物塊C,讓系統(tǒng)保持靜止,確定掛鉤的位置O,并讀出壓力傳感器的示數(shù)F0;

2每次掛上不同質(zhì)量的物塊C,用手托出,緩慢釋放。測出系統(tǒng)穩(wěn)定時掛鉤相對O點下移的距離xi,并讀出相應(yīng)的壓力傳感器的示數(shù)Fi;

3以壓力傳感器示數(shù)為縱軸,掛鉤下移距離為橫軸,根據(jù)每次測量的數(shù)據(jù),描點作出F-x圖像如圖所示。

①由圖像可知,在實驗誤差范圍內(nèi),可以認(rèn)為彈簧彈力與彈簧形變量成 填“正比”“反比”“不確定關(guān)系”

②由圖像可知:彈簧勁度系數(shù)k= N/m;

③如果掛上物塊C的質(zhì)量mc=3m0,并由靜止釋放。當(dāng)壓力傳感器的示數(shù)為零時,物塊C的速度v0 m/s。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小球自高為H的A點由靜止開始沿光滑曲面下滑,到曲面底處B飛離曲面,B處曲面的切線沿水平方向,B的高度h= ,若其他條件不變,只改變h,則小球的水平射程s的變化情況為( )

A.h增大時,s也增大
B.h增大時,s減小
C.h減小時,s也減小
D.h減小時,s增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】201352日凌晨006分,我國中星11通信衛(wèi)星發(fā)射成功.中星11是一顆地球同步衛(wèi)星,它主要用于為亞太地區(qū)等區(qū)域用戶提供商業(yè)通信服務(wù).圖2為發(fā)射過程的示意圖,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,速度為,然后經(jīng)點火,使其沿橢圓軌道2運行,在橢圓軌道上P、Q點的速度分別為,最后再一次點火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3,速度為,軌道1、2相切于Q點,軌道23相切于P點,則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、23軌道上正常運行時,以下說法正確的是(  )

A. 四個速率的大小順序為: ,v3v2Q的大小不能比較.

B. 衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度

C. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度小于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度

D. 衛(wèi)星在軌道1上的機(jī)械能小于它在軌道3上的機(jī)械能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】波粒二象性是微觀世界的基本特征,以下說法正確的有 .

A. 光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的粒子性

B. 熱中子束射到晶體上產(chǎn)生衍射圖樣說明中子具有波動性

C. 黑體輻射的實驗規(guī)律可用光的波動性解釋

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列用電器正常工作時,電流最接近200mA的是(

A.學(xué)生用計算器B.手電筒C.家用空調(diào)器D.電飯鍋

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【題目】如圖是平拋豎落儀,用小錘打擊彈性金屬片,金屬片把a球沿水平方向拋出,同時b球松開自由落下,兩球質(zhì)量相等,不計一切阻力.下列說法正確的是( 。
A.b球比a球先落地
B.下落相同高度時,兩球速率相等
C.兩球下落過程的加速度不相同
D.落地時,兩球重力的瞬時功率相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在直角區(qū)域aob內(nèi),有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,一帶電粒子從o點沿紙面以一定速度射入磁場中,速度方向與邊界ob30°角,從磁場出來的位置離開O點的距離為L,求

1)粒子帶正電還是負(fù)電;

2)若磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,粒子的質(zhì)量為m,帶電量為q,則粒子在磁場中運動的速度為多少?在磁場中運動的時間為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】暗物質(zhì)是二十一世紀(jì)物理學(xué)之謎,對該問題的研究可能帶來一場物理學(xué)的革命.為了探測暗物質(zhì),我國在20151217日成功發(fā)射了一顆被命名為悟空的暗物質(zhì)探測衛(wèi)星.已知悟空在低于同步衛(wèi)星的軌道上繞地球做勻速圓周運動,經(jīng)過時間t(t小于其運動周期),運動的弧長為s,與地球中心連線掃過的角度為β(弧度),引力常量為G,則下列說法中正確的是( 。

A. 悟空的線速度小于第一宇宙速度

B. 悟空的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度

C. 悟空的環(huán)繞周期為

D. 悟空的質(zhì)量為

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