【題目】a為平行正對的金屬板M、NM板上有一個小孔,在M、N兩板上加有如圖b所示的周期性變化的電壓,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、重力不計的、帶正電量為q的粒子,在t=T/8時刻從小孔進(jìn)入兩板間(粒子剛進(jìn)入時的速度很小,可認(rèn)為等于0)。求:

1)兩板間的距離d 滿足什么條件,粒子到達(dá)N板時速度最大?最大速度是多少?

2)設(shè)周期為0.8秒,若兩板間的距離等于粒子進(jìn)入電場后在第一個0.8秒時間內(nèi)運(yùn)動時所通過位移的2倍,則粒子從M板運(yùn)動到N板的時間為多少?

【答案】1d 最大速度 ;(21.26s。

【解析】

要保證粒子到達(dá)N板時的速度最大,則應(yīng)該保證粒子在電場中一直加速運(yùn)動,在t=T/8時刻從小孔進(jìn)入兩板間,在時間內(nèi)一直加速,這時有:

解得:

且在運(yùn)動過程中的最大速度即為T時刻的速度,此時有:

解得:

2)粒子在電場中運(yùn)動的v-t圖像如圖所示:

粒子進(jìn)入電場后運(yùn)動一個周期T時間的位移為三角形ABE的面積減去三角形 ,由幾何關(guān)系得GE所對應(yīng)的時間長為

當(dāng)時刻粒子的位移為進(jìn)入電場后運(yùn)動一個周期T時間的位移2倍,此時刻為

t=,

粒子到達(dá)N板。因此粒子由M板運(yùn)動到N 板時間為

=1.26s。

答案:(1d≤ 最大速度 ;(21.26s。

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】下列關(guān)于起電的說法錯誤的是  

A. 不管是何種起電方式,都要遵循電荷守恒定律

B. 摩擦起電時,失去電子的物體帶正電,得到電子的物體帶負(fù)電

C. 摩擦和感應(yīng)都能使電子轉(zhuǎn)移,只不過前者使電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上,而后者則使電子從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分

D. 一個帶電體接觸一個不帶電的物體,則兩個物體帶上等量異種電荷

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在真空中有兩個點(diǎn)電荷AB,電量分別為-Q+2Q,它們相距為L,如果在兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)O有一個半徑為r (2r< L)的空心金屬球,且球心位于O點(diǎn),則球殼上的感應(yīng)電荷在O點(diǎn)處的場強(qiáng)大小為__________,方向__________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖中虛線為勻強(qiáng)電場中的等勢線,兩粒子M、N質(zhì)量相等,所帶電荷量的絕對值也相等,F(xiàn)將MN從虛線上的O點(diǎn)以相同速率射出,兩粒子在電場中運(yùn)動的軌跡分別如圖中兩條實線所示。點(diǎn)a、bc為實線與虛線的交點(diǎn),已知O點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)。若不計重力,則

A. M帶正電荷,N帶負(fù)電荷

B. M帶負(fù)電荷,N帶正電荷

C. N在從O點(diǎn)運(yùn)動至a點(diǎn)的過程中電勢能增加

D. MO點(diǎn)和b點(diǎn)電勢能相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】宇宙中,兩顆靠得比較近的恒星,只受到彼此之間的萬有引力作用互相繞轉(zhuǎn),稱之為雙是系統(tǒng)設(shè)某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的某固定點(diǎn)O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動,如圖所示,現(xiàn)測得兩星球球心之間的距離為L,運(yùn)動周期為T,已知萬有引力常量為G,若,則( 。

A.星球A的線速度一定大于星球B的線速度

B.星球A所受向心力大于星球B所受向心力

C.雙星的質(zhì)量一定,雙星之間的距離減小,其轉(zhuǎn)動周期增大

D.兩星球的總質(zhì)量等于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在研究功與內(nèi)能改變的關(guān)系時,將一小塊易燃物放在厚玻璃筒底部,用力向下壓活塞,可以將易燃物點(diǎn)燃。關(guān)于該實驗,下列說法正確的是( 。

A.筒內(nèi)氣體,在被壓縮的同時從外界迅速吸收熱量,導(dǎo)致氣體溫度升高

B.只要最終筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)足夠大,筒內(nèi)易燃物就會被點(diǎn)燃

C.若實驗中易燃物被點(diǎn)燃,是活塞與筒壁間摩擦生熱導(dǎo)致的

D.該實驗成功的關(guān)鍵是向下壓活塞的力要大,速度要快

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長為L=0.8m的細(xì)繩一端連接一質(zhì)量為5kg的小球,另一端系在固定點(diǎn)O,將小球拉到A點(diǎn)并使細(xì)繩水平,給小球一豎直向下的初速度,小球開始繞固定端O點(diǎn)做圓周運(yùn)動,運(yùn)動至O點(diǎn)正下方B點(diǎn)時繩子剛好斷了,之后做平拋運(yùn)動,繩子能承受的最大拉力為450N。在B點(diǎn)右側(cè)平地上固定一個傾角為37°的斜面CD,小球做平拋運(yùn)動至斜面的最高點(diǎn)C時的速度方向恰好沿斜面方向,然后沿滑梯CD滑至D點(diǎn),小球與斜面間動摩擦因數(shù)為0.5,CD長度為s=11m。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計空氣阻力影響,重力加速度g10m/s2,求∶

(1)小球剛運(yùn)動到B點(diǎn)時的速度大;

(2)BC兩點(diǎn)間的高度差;

(3)小球從B點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小華同學(xué)在做用打點(diǎn)計時器測速度的實驗時,從打下的若干紙帶中選出了如圖所示的一條紙帶,已知打點(diǎn)計時器使用的電源頻率為50Hz,每兩個相鄰計數(shù)點(diǎn)間有四個點(diǎn)沒有畫出,各計數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離如紙帶上所示.

(1)為了達(dá)到實驗的目的,除了有打點(diǎn)計時器、紙帶、小車、細(xì)繩、導(dǎo)線、低壓交流電源、小木塊、長木板外,還需要的儀器有_____

A.刻度尺   

B.鐵架臺   

C.停表   

D.天平

(2)圖中兩計數(shù)點(diǎn)的時間間隔為T=_____s.

(3)根據(jù)紙帶提供的信息,小華同學(xué)已經(jīng)計算出了打下1、2、3、4、6這五個計數(shù)點(diǎn)時小車的速度,請你幫助他計算出打下計數(shù)點(diǎn)5時小車的速度v5=_____m/s(結(jié)果保留3位有效數(shù)字),并填入表中.

(4)以速度v為縱軸、時間t為橫軸在圖坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系,根據(jù)表中的v、t數(shù)據(jù),在坐標(biāo)系中描點(diǎn),并作出小車運(yùn)動的v﹣t圖象 _______________

(5)根據(jù)v﹣t圖象可知,小車運(yùn)動的加速度大小為_____m/s2(結(jié)果保留3位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“測定金屬的電阻率”的實驗中,需要用刻度尺測出被測金屬絲的長度l,用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d,用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻R.

(1)請寫出測金屬絲電阻率的表達(dá)式:ρ=______________.(用上述測量的字母表示)

(2)若實驗中測量金屬絲的長度和直徑時,刻度尺和螺旋測微器的示數(shù)分別如圖所示,則金屬絲長度的測量值為l=__________cm,金屬絲直徑的測量值為d=__________mm.

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