【題目】如圖所示，一對平行金屬板 M、N長為L，相距為d，O1O2為中軸線．當(dāng)兩板間加電壓UMN=U0時，兩板間為勻強(qiáng)電場，忽略兩極板外的電場．某種帶負(fù)電的粒子從O1點(diǎn)以速度v0沿O1O2方向射入電場，粒子恰好打在上極板 M 的中點(diǎn)，粒子重力忽略不計．

(1)求帶電粒子的比荷；

(2)若 M、N 間加如圖乙所示的交變電壓，其周期，大量的上述粒子仍然以初速度 v0 沿 O1O2方向持續(xù)射入電場．當(dāng)U=kU0時，恰好能夠保證所有粒子全部離開電場而不打在極板上，求k值．

【答案】（1）；（2）

【解析】

（1）設(shè)粒子經(jīng)過時間t0打在M板中點(diǎn)，沿極板方向有：

垂直極板方向有：

解得：

；

（2）粒子通過兩板時間

，

從t=0時刻開始，粒子在兩板間運(yùn)動時，每個電壓變化周期的前三分之一時間內(nèi)方向垂直極板的加速度大小為：

在每個電壓變化周期的后三分之二時間內(nèi)方向垂直極板的加速度大小為：

所有粒子剛好能全部離開電場而不打在極板上，可以確定在t=nT或t=nT+(n=0,1,2…)時刻進(jìn)入電場的粒子恰好分別從極板右側(cè)上、下邊緣處飛出。垂直于極板方向的初末速度為零，最大速度為：

它們在電場方向偏轉(zhuǎn)的距離最大，則：

聯(lián)立解得：

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】如圖甲所示，在“探究互成角度的力的合成規(guī)律”實驗中，將木板放在水平桌面上，橡皮條的一端固定在A點(diǎn)．用一只彈簧秤將橡皮條另一端拉到O點(diǎn)并在細(xì)線下面描了一個點(diǎn)a；再用互成角度的兩只彈簧秤將橡皮條另一端拉到O點(diǎn)，作出這兩個力的圖示如圖乙所示．

（1）用一只彈簧秤將橡皮條拉到O點(diǎn)時的示數(shù)如圖甲所示，這個力的大小為_____N；在乙圖中作出這個力的圖示，并將兩個力箭頭末端與這個力的箭頭末端連起來_____．

（2）為了進(jìn)一步探究上述幾何圖形，再次進(jìn)行實驗時_____；

A．仍應(yīng)將橡皮條拉到O點(diǎn)

B．不一定用相同的力拉橡皮條

C．仍應(yīng)用相同的力的標(biāo)度表示力

（3）為減小實驗誤差，請?zhí)岢鰞牲c(diǎn)操作建議_____．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗如圖所示，圖中小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，該過程中橡皮筋對小車做的功記為W。當(dāng)用2條，3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實驗時（每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致），每次實驗中小車獲得的速度根據(jù)打點(diǎn)計時器所打在紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行計算。

(1)除了圖中已有的實驗器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和_________（選填“交流”或“直流”）電源。

(2)實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦阻力，則下面操作正確的是（____）

A．放開小車，能夠自由下滑即可

B．放開小車，能夠勻速下滑即可

C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可

D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可

(3)若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動，當(dāng)小車速度最大時，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是（____）

A．橡皮筋處于原長狀態(tài)

B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)

C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處

D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線

(4)在正確操作情況下，打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的___________部分進(jìn)行測量（根據(jù)如圖所示的紙帶回答）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)有水平向右、場強(qiáng)為 E=1×104N/C 的勻強(qiáng)電場．有一根長L=2m的絕緣細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，另一端系質(zhì)量為 0.04kg的帶電小球，小球靜止時細(xì)線與豎直方向成 37°角．如果突然給小球施加一個沿著圓弧切線方向的外部作用，使小球獲得沿圓弧切線方向的初速度v0，之后小球恰好能夠繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)完成圓周運(yùn)動．設(shè)小球原本靜止時的位置電勢φ=0，取靜止時所在水平平面為零重力勢能面，g=10m/s2，下列說法正確的是（ ）

A.小球所帶電量為 q=3×10-4C

B.小球所獲得的初動能為 2.5J

C.小球在圓周運(yùn)動的過程中機(jī)械能最小值是1.54J

D.小球在圓周運(yùn)動的機(jī)械能最大值是2.5J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】ETC 是高速公路上不停車電子收費(fèi)系統(tǒng)的簡稱．如圖，汽車進(jìn)收費(fèi)站前的速度為 15m/s，如果過人工收費(fèi)通道，需要在收費(fèi)站中心線處減速至0，經(jīng)過 20s 繳費(fèi)后，再加速至 15 m/s 行駛；如果過 ETC 通道，需要在中心線前方 10 m 處減速至 5 m/s，勻速到達(dá)中心線后，再加速至 15m/s 行駛．為了簡化分析，設(shè)汽車加速和減速的加速度大小均為1m/s2

(1)汽車過人工收費(fèi)通道，從收費(fèi)前減速開始，到收費(fèi)后加速至 15m/s，所需的時間和所走過的路程是多少?

(2)如果過 ETC 通道，從減速開始，到再次加速至 15m/s，所需的時間和所走過的路程是多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于分子運(yùn)動和熱現(xiàn)象的說法正確的是（　　）

A.如果氣體溫度升高，那么所有分子的速率都增加

B.一定量的理想氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運(yùn)動動能

C.一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子平均動能增加

D.氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因為氣體分子之間存在斥力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑絕緣的水平桌面上方固定著電荷量大小相等的兩個點(diǎn)電荷q1、q2，一個帶電小球（可視為點(diǎn)電荷）恰好圍繞O點(diǎn)在桌面上做勻速圓周運(yùn)動．已知O、q1、q2 在同一豎直線上，下列判斷正確的是

A.圓軌道上的電勢處處相等

B.圓軌道上的電場強(qiáng)度處處相等

C.點(diǎn)電荷q1和q2一定是異種電荷

D.點(diǎn)電荷q1對小球的庫侖力一定是吸引力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某課外小組利用豎直上拋運(yùn)動驗證機(jī)械能守恒定律．

（1）某同學(xué)利用螺旋測微器測量小理的直徑，讀數(shù)如圖乙所示，小球的直徑d=______mm．

（2）如圖甲所示的彈射裝置將小球豎直上拋先后經(jīng)過光電門A、B，計時裝置測出通過A和B的時間分別為tA和tB，用刻度尺測出光電門A、B間距離h，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?/span>g，則只需要驗證等量關(guān)系式__________成立， 就可說明在誤差允許范圍內(nèi)小球機(jī)械能守恒（用所測物理量符號表示）．

（3）通過多次實驗發(fā)現(xiàn)，小球的重力勢能變化量數(shù)值_______動能變化量數(shù)值（填“大于”或“小于”或“等于”），小球通過光電門A的時間越短，兩個數(shù)值就相差越大產(chǎn)生誤差的主要原因是_______.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】蹦床（Trampoline）是一項運(yùn)動員利用從蹦床反彈中表現(xiàn)雜技技巧的競技運(yùn)動，它屬于體操運(yùn)動的一種，蹦床有“空中芭蕾”之稱。在某次“蹦床”娛樂活動中，從小朋友下落到離地面高h1處開始計時，其動能Ek與離地高度h的關(guān)系如圖所示.在h1～h2階段圖象為直線，其余部分為曲線，h3對應(yīng)圖象的最高點(diǎn)，小朋友的質(zhì)量為m，重力加速度為g，不計空氣阻力和一切摩擦.下列有關(guān)說法正確的是

A. 整個過程中小朋友的機(jī)械能守恒

B. 從小朋友的腳接觸蹦床直至蹦床被壓縮至最低點(diǎn)的過程中，其加速度先增大后減小

C. 小朋友處于h＝h4高度時，蹦床的彈性勢能為Ep＝mg(h2－h(huán)4)

D. 小朋友從h1下降到h5過程中，蹦床的最大彈性勢能為Epm＝mgh1

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同步練習(xí)冊答案