【題目】如圖甲所示為一間距為、且間距足夠大的平行金屬板，板間加有隨時(shí)間變化的電壓(如圖乙所示)，設(shè)和已知．A板上O處有一靜止的帶電粒子，其帶電荷量為，質(zhì)量為(不計(jì)重力)，時(shí)刻起該帶電粒子受板間電場(chǎng)加速向B板運(yùn)動(dòng)，途中由于電場(chǎng)反向，粒子又向A板返回(粒子未與B板相碰)．

（1）當(dāng)時(shí)，求帶電粒子在時(shí)刻的動(dòng)能．

（2）為使帶電粒子在一個(gè)周期時(shí)間內(nèi)能回到O點(diǎn)，要大于多少？

【答案】（1） （2）3U0

【解析】

（1）粒子在前半個(gè)周期內(nèi)的加速度為：

粒子在后半個(gè)周期內(nèi)的加速度為：

在時(shí)刻粒子的速度為：

在由半個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)看成一種由往復(fù)的勻加速運(yùn)動(dòng)，則再經(jīng)過(guò)的速度為：

粒子的動(dòng)能為：

由以上方程解得：

（2）粒子在前半個(gè)周期內(nèi)的位移為：

在后半個(gè)周期內(nèi)的位移為：

，其中

為使粒子在內(nèi)回到帶你，則有：

聯(lián)立以上方程解得：

因?yàn)椋?/span>，

解得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一輛汽車從靜止開(kāi)始勻加速開(kāi)出，然后保持勻速運(yùn)動(dòng)，最后勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止．從汽車開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起計(jì)時(shí)，下表給出了某些時(shí)刻汽車的瞬時(shí)速度．根據(jù)表中的數(shù)據(jù)通過(guò)分析、計(jì)算可以得出( )

時(shí)刻（s）

1.0

2.0

3.0

5.0

7.0

9.5

10.5

速度(m/s)

3.0

6.0

9.0

12

12

9.0

3.0

A.汽車加速運(yùn)動(dòng)的加速度為4m/s2

B.汽車勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為5s

C.汽車減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為6m/s2

D.汽車減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1.5s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】建筑工人常常徒手向上拋磚塊，當(dāng)磚塊上升到最高點(diǎn)時(shí)被樓上的師傅接住。 在一次拋磚的過(guò)程中，磚塊運(yùn)動(dòng)3s到達(dá)最高點(diǎn)，將磚塊的運(yùn)動(dòng)勻變速直線運(yùn)動(dòng)，磚塊通過(guò)第2s內(nèi)位移的后用時(shí)為t1，通過(guò)第1s內(nèi)位移的前用時(shí)為t2，則滿足（ ）

A.B.C.D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c、d為某一電場(chǎng)中的四個(gè)等勢(shì)面，已知相鄰等勢(shì)面間電勢(shì)差相等，一個(gè)帶正電粒子在只受電場(chǎng)力作用下，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中先后經(jīng)過(guò)M點(diǎn)和N點(diǎn)，則

A. 電場(chǎng)力對(duì)粒子做負(fù)功B. 四個(gè)等勢(shì)面電勢(shì)關(guān)系為φa＞φb＞φc＞φd

C. 粒子在M點(diǎn)的加速度比N點(diǎn)大D. 該粒子在N點(diǎn)的動(dòng)能較大，電勢(shì)能較小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在第一象限內(nèi)，存在垂直于平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ，第二象限內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第三、四象限內(nèi)存在垂直于平面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ。一質(zhì)量為，電荷量為的粒子，從軸上點(diǎn)以某一初速度垂直于軸進(jìn)入第四象限，在平面內(nèi)，以原點(diǎn)為圓心做半徑為的圓周運(yùn)動(dòng)；隨后進(jìn)入電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)至軸上的點(diǎn)，沿與軸正方向成角離開(kāi)電場(chǎng)；在磁場(chǎng)Ⅰ中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，再次垂直于軸進(jìn)入第四象限。不計(jì)粒子重力。求：

（1）帶電粒子從點(diǎn)進(jìn)入第四象限時(shí)初速度的大小；

（2）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；

（3）磁場(chǎng)Ⅰ的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，間距為L。導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，M、P兩點(diǎn)間所接電阻阻值為R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直導(dǎo)軌平面向上。一根質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬棒ab，從離MP距離處由靜止釋放，若ab棒與導(dǎo)軌MN、PQ始終垂直并接觸良好、無(wú)摩擦，重力加速度為g。則ab棒的加速度a、速度v、電阻R兩端的電壓U 以及ab棒與導(dǎo)軌形成回路中的磁通量Ф隨時(shí)間t變化關(guān)系圖像正確的是（　　）

A.B.

C.D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖甲是某同學(xué)“驗(yàn)證動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置．其步驟如圖：

A．易拉罐內(nèi)盛上適量細(xì)沙，用輕繩通過(guò)滑輪連接在小車上，小車連接紙帶。合理調(diào)整木板傾角，讓小車沿木板勻速下滑。

B．取下輕繩和易拉罐，測(cè)出易拉罐和細(xì)沙的質(zhì)量m及小車質(zhì)量M。

C．取下細(xì)繩和易拉罐，換一條紙帶，讓小車由靜止釋放，打出的紙帶如圖乙（中間部分未畫(huà)出），O為打下的第一點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為f，重力加速度為g。

（1）步驟A中小車所受的合外力為_________，步驟C中小車所受的合外力為_________；

（2）為驗(yàn)證從O→C過(guò)程中小車合外力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系，測(cè)出BD間的距離為，OC間距離為，則C點(diǎn)的速度為_________，O→C過(guò)程中小車合外力做功為_________，需要驗(yàn)證的關(guān)系式為______________（用所測(cè)物理量的符號(hào)表示）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，平行金屬板內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電粒子以平行于金屬板的初速?gòu)陌彘g某點(diǎn)射入電場(chǎng)，不計(jì)粒子受的重力，當(dāng)入射動(dòng)能為Ek時(shí)，此帶電粒子從場(chǎng)中射出的動(dòng)能恰好為2Ek．如果入射速度方向不變，初動(dòng)能變?yōu)?/span>2Ek，那么帶電粒子射出的動(dòng)能為（ ）

A. B. C. D. 3Ek

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲、乙兩物體從同一位置沿同一直線運(yùn)動(dòng)，它們的v-t圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.乙物體一直向正方向運(yùn)動(dòng)

B.t2時(shí)刻，乙物體追上甲物體

C.t1時(shí)刻，兩者相距最遠(yuǎn)

D.0～t2時(shí)間內(nèi)，乙的速度和加速度都是先減小后增大

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