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【題目】如圖甲所示，A、B兩塊金屬板水平放置，相距為d=0.6 cm，兩板間加有一周期性變化的電壓，當B板接地時，A板電勢φA隨時間變化的情況如圖乙所示。現有一帶負電的微粒在t=0時刻從B板中央小孔射入電場，若該帶電微粒受到的電場力為重力的兩倍，且射入電場時初速度可忽略不計。求：

（1）在0~和~T和這兩段時間內微粒的加速度大小和方向；

（2）要使該微粒不與A板相碰，所加電壓的周期最長為多少（g=10 m/s2）。

【答案】(1) 方向向上， 方向向下（2）

【解析】

試題（1）設電場力大小為F，則F=2mg，對于t=0時刻射入的微粒，在前半個周期內，有

F-mg=ma1

又由題意，F=2mg

解得，a1=g，方向向上．

后半個周期的加速度a2滿足F+mg=ma2

得 a2=3g，方向向下．

（2）前半周期上升的高度

前半周期微粒的末速度為v1=gT

后半周期先向上做勻減速運動，設減速運動時間t1，則3gt1=gT，則得t1＝．

此段時間內上升的高度

則上升的總高度為H=h1+h2=

后半周期的T-t1=T時間內，微粒向下加速運動，下降的高度．

上述計算表明，微粒在一個周期內的總位移為零，只要在上升過程中不與A板相碰即可，則H≤d，即

所加電壓的周期最長為

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長傳送帶與水平方向的傾角為θ，物塊a通過平行于傳送帶的輕繩跨過光滑定滑輪與物塊b相連，b的質量為m，開始時a、b及傳送帶均靜止，且a不受傳送帶摩擦力作用．現讓傳送帶逆時針勻速轉動，則在b上升h高度(未與滑輪相碰)過程中，下列說法正確的是

A. 物塊a重力勢能減少2mgh

B. 摩擦力對a做的功小于a機械能的增加

C. 摩擦力對a做的功等于物塊a、b動能增加之和

D. 任意時刻，重力對a、b做功的瞬時功率大小相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間分布著有理想邊界的勻強電場和勻強磁場.區(qū)域I勻強電場的場強大小為E、方向豎直向上，寬度為L，區(qū)域II勻強磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向外；區(qū)域Ⅲ勻強磁場的磁感應強度大小也為B，方向垂直紙面向里，一個不計重力的帶正電的粒子，其比荷為，從電場的下邊緣的0點由靜止開始運動，穿過區(qū)域II進入區(qū)域Ⅲ后，又回到點，然后重復上述運動過程。

（1）為使粒子能完成上述運動，區(qū)域m的最小寬度為多大？

（2）粒子從O點開始運動全過程的周期T為多大？（結果用B、E、L、 的最簡形式表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】北京時間2015 年12 月22 日9 時29 分，美國太空探索公司（SpaceX）成功發(fā)射新型火箭Falcon 9 FT， 并在發(fā)射10 分鐘后非常完美地回收了一級火箭，并成功將Orbcomm 公司的11 顆通訊衛(wèi)星送入預定軌道。一級火箭的回收將大幅降低火箭發(fā)射費用，人類前往太空不再昂貴，廉價太空時代即將到來。如圖為火箭通過尾部噴氣正豎直向著降落平臺減速降落的情景�；鸺|量為m，噴出氣體的質量相對于火箭質量很小， 在離平臺高h 時速度為v，降落過程中受空氣的浮力和阻力大小之和為Ff， 剛要落在平臺上時的速度可忽略，降落過程中各力均可視為恒定。下列關于上述過程的描述正確的是（ ）

A. 火箭處于失重狀態(tài)

B. 降落過程中噴氣推力為

C. 火箭的機械能減少了Ff h

D. 火箭的重力勢能減少了mgh

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下表是衛(wèi)星發(fā)射的幾組數據，其中發(fā)射速度v0是燃料燃燒完畢時火箭具有的速度，之后火箭帶著衛(wèi)星依靠慣性繼續(xù)上升，到達指定高度h后再星箭分離，分離后的衛(wèi)星以環(huán)繞速度v繞地球運動．根據發(fā)射過程和表格中的數據，下面哪些說法是正確的 (　　)

衛(wèi)星離地面

高度h(km)

環(huán)繞速度

v(km/s)

發(fā)射速度v0

(km/s)

0

7.91

7.91

200

7.78

8.02

500

7.61

8.19

1000

7.35

8.42

5000

5.52

9.48

∞

0

11.18

A.不計空氣阻力，在火箭依靠慣性上升的過程中機械能守恒

B．離地越高的衛(wèi)星機械能越大

C．離地越高的衛(wèi)星環(huán)繞周期越大

D．當發(fā)射速度達到11.18 km/s時，衛(wèi)星能脫離地球到達宇宙的任何地方

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】航模興趣小組設計出一架遙控飛行器，其質量m =2㎏，動力系統(tǒng)提供的恒定升力F ="28" N。試飛時，飛行器從地面由靜止開始豎直上升。設飛行器飛行時所受的阻力大小不變，g取10m/s2。

（1）第一次試飛，飛行器飛行t1=" 8" s 時到達高度H =" 64" m。求飛行器所阻力f的大��；

（2）第二次試飛，飛行器飛行t2=" 6" s 時遙控器出現故障，飛行器立即失去升力。求飛行器能達到的最大高度h

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一位同學為了表演“輕功”，他用打氣筒給4只相同的氣球充以相等質量的空氣（可視為理想氣體），然后將這4只氣球以相同的方式放在水平放置的木板上，在氣球的上方放置一輕質塑料板，如圖所示．則關于氣球內氣體的壓強，下列說法正確的是（　�。�

A. 氣球內氣體的壓強大于大氣壓強

B. 氣球內氣體的壓強是由于氣體重力而產生的

C. 氣球內氣體的壓強是由于氣體分子之間的斥力而產生的

D. 氣球內氣體的壓強是由于大量氣體分子的碰撞而產生的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為“研究影響平行板電容器電容的因素”的實驗裝置，以下說法正確的是（ ）

甲 乙 丙

A. 板與靜電計的指針帶的是異種電荷

B. 甲圖中將板上移，靜電計的指針偏角增大

C. 乙圖中將板左移，靜電計的指針偏角不變

D. 丙圖中將電介質插入兩板之間，靜電計的指針偏角減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，水平面（紙面）內間距為l的平行金屬導軌間接一電阻，質量為m、長度為l的金屬桿置于導軌上．t=0時，金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開始運動．時刻，金屬桿進入磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向里的勻強磁場區(qū)域，且在磁場中恰好能保持勻速運動．桿與導軌的電阻均忽略不計，兩者始終保持垂直且接觸良好，兩者之間的動摩擦因數為．重力加速度大小為g．求

（1）金屬桿在磁場中運動時產生的電動勢的大��；

（2）電阻的阻值．

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