【題目】如圖所示,一群速率不同的一價(jià)離子從AB兩平行極板正中央水平射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),離子的初速度為v0,質(zhì)量為m,AB間電壓為U,間距為d。C為豎直放置并與AB間隙正對(duì)的金屬檔板,屏MN足夠大。若A、B極板長(zhǎng)為L,C到極板的距離也為LC的高為d,不考慮離子所受重力,元電荷為e。

1)寫(xiě)出離子射出A、B板時(shí)的側(cè)移距離y的表達(dá)式;

2)離子通過(guò)A、B板時(shí)電勢(shì)能變化了多少?

3)求初動(dòng)能范圍是多少的離子才能打到屏MN上。

【答案】1y;(2)電勢(shì)能減少了;(3)打到屏MN上離子的初動(dòng)能范圍為

【解析】

1)離子在AB板間做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),加速度a=,離子通過(guò)A、B板用的時(shí)間t=,離子射出A、B板時(shí)的側(cè)移距離

y=at2==

2)離子通過(guò)A、B板時(shí)電場(chǎng)力做正功,離子的電勢(shì)能減少,電場(chǎng)力做的正功

W=y=

電場(chǎng)力做多少正功,離子的電勢(shì)能就減少多少,即離子通過(guò)A、B板時(shí)電勢(shì)能減少了。

3)離子射出電場(chǎng)時(shí)的豎直分速度vy=at,射出電場(chǎng)時(shí)速度的偏轉(zhuǎn)角

tan==

離子射出電場(chǎng)時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng),要使離子打在屏MN上,需滿足y,即,解得離子的動(dòng)能

Ek

同時(shí)也要滿足Ltan+y,即+,解得離子的動(dòng)能

Ek

打到屏MN上離子的初動(dòng)能范圍為

答:(1)離子射出AB板時(shí)的側(cè)移距離y= ;(2)離子通過(guò)AB板時(shí)電勢(shì)能減少了;(3)打到屏MN上離子的初動(dòng)能范圍為。

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】如圖所示,直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,在第四象限內(nèi)有一半徑為R的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,磁場(chǎng)的邊界剛好與x軸相切于A點(diǎn),A點(diǎn)的坐標(biāo)為,一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子在A點(diǎn)正上方的P點(diǎn)由靜止釋放,粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)射出磁場(chǎng)后剛好經(jīng)過(guò)與O點(diǎn)對(duì)稱的點(diǎn)(OA=A),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,不計(jì)粒子的重力,求:

(1)P點(diǎn)的坐標(biāo);

(2)粒子從P運(yùn)動(dòng)到的時(shí)間?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)測(cè)量一節(jié)舊干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的電路圖如圖甲所示,其中虛線框內(nèi)為用毫安表改裝成雙量程電壓表的電路:

(1)毫安表的內(nèi)阻為100Ω,滿偏電流為5mA;R1R2為定值電阻,其中R1=500Ω。若使用ac接線柱,電壓表量程為15V,則R2=_______Ω;

(2)現(xiàn)有兩個(gè)電流表:A1(量程0.6A,內(nèi)阻約0.2Ω),A2(量程3A,內(nèi)阻約0.05Ω);兩個(gè)滑動(dòng)變阻器,最大阻值分別為10Ω500Ω,則應(yīng)選電流表_____(填“A1”或“A2”),應(yīng)選最大阻值為______Ω的滑動(dòng)變阻器;

(3)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下:

開(kāi)關(guān)S2撥向b,將滑動(dòng)變阻器R的滑片移到最______端(選填“左”或“右”);

閉合開(kāi)關(guān)S1,多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片,記下相應(yīng)的電流表示數(shù)I1和毫安表示數(shù)I2;

根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)畫(huà)出的I2I1圖像如圖乙所示;

由圖像可得電源的電動(dòng)勢(shì)E=_____V,內(nèi)阻r=_____Ω。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖中虛線是用實(shí)驗(yàn)方法描繪出的某一靜電場(chǎng)中的一簇等勢(shì)線,若不計(jì)重力的帶電粒子從a點(diǎn)射入電場(chǎng)后恰能沿圖中的實(shí)線運(yùn)動(dòng),b點(diǎn)是其運(yùn)動(dòng)軌跡上的另一點(diǎn),則下述判斷正確的是(

A.b點(diǎn)的電勢(shì)一定高于a點(diǎn)

B.無(wú)法比較a b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小

C.帶電粒子在b點(diǎn)的速率一定小于在a點(diǎn)的速率

D.帶電粒子一定帶正電

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)“V”形玻璃管ABC倒置于豎直平面內(nèi),并處于場(chǎng)強(qiáng)大小為E=1×103V/m,方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一個(gè)重力為G1×103N電荷量為q=2×106C的帶負(fù)電小滑塊從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),小滑塊與管壁的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,已知管長(zhǎng)AB=BC=L=2m,傾角α=,B點(diǎn)是一段很短的光滑圓弧管,sin=0.6cos=0.8,重力加速度g=10m/s2,下列說(shuō)法中正確的是( )

A.B、A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為1200V

B.小滑塊從A點(diǎn)第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能增大

C.小滑塊第一次速度為零的位置在BC間某處

D.從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最后靜止,小滑塊通過(guò)的總路程為3m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖中虛線所示為靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面12、34,相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等,其中等勢(shì)面3的電勢(shì)為0.一帶正電的點(diǎn)電荷在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)a、b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為28eV4eV.當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置,其電勢(shì)能變?yōu)?/span>-5 eV時(shí),它的動(dòng)能應(yīng)為

A.8 eVB.17 eV

C.20 eVD.34 eV

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直光滑桿固定不動(dòng),套在桿上的彈簧下端固定,將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h=0.1m處,滑塊與彈簧不拴接。現(xiàn)由靜止釋放滑塊,通過(guò)傳感器測(cè)量到滑塊的速度和離地高度h并作出滑塊的Ek-h圖象。其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線,其余部分為曲線,以地面為零勢(shì)能面,不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2,由圖象可知( 。

A.小滑塊的質(zhì)量為0.2kg

B.彈簧的勁度系數(shù)為2.5N/m,最大彈性勢(shì)能為0.5J

C.小滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中先加速再減速。在加速過(guò)程中,有加速度大小等于g的位置

D.小滑塊的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能總和最小為0.18J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為 θ=37°的足夠長(zhǎng)的固定斜面底端, 一小物塊以某一初速度沿斜面上滑,一段時(shí)間后返回到出發(fā)點(diǎn).若物塊上滑所用時(shí)間 t1 和下滑所用時(shí)間 t2 的大小關(guān)系滿足: t1 : t2 = 1: ,取 g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,試求:

(1)上滑加速度 a1 與下滑加速度 a2 的大小之比;

(2)物塊和斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù);

(3)若斜面傾角變?yōu)?60°,并改變斜面粗糙程度,小物塊上滑的同時(shí)用水平向右的 推力 F 作用在物塊上,發(fā)現(xiàn)物塊勻減速上滑過(guò)程中加速度與推力大小無(wú)關(guān),求此時(shí)加速度大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖為大型游樂(lè)設(shè)施環(huán)形座艙跳樓機(jī)。跳樓機(jī)從離地面高度h1=100m處由靜止開(kāi)始自由下落到離地面h2=20m處的位置時(shí)開(kāi)始以恒力制動(dòng),使跳樓機(jī)到達(dá)地面時(shí)速度剛好減為0。已知座艙內(nèi)小海的質(zhì)量m=70kg,重力加速度g10m/s2,不計(jì)一切阻力。試求:

(1)跳樓機(jī)下落過(guò)程中的最大速度vm;

(2)跳樓機(jī)下落到地面的總時(shí)間t;

(3)跳樓機(jī)在自由下落階段和制動(dòng)階段,小海對(duì)座椅的作用力大小分別為多少。

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同步練習(xí)冊(cè)答案