【題目】如圖所示,空中相距5cm的兩塊平行金屬板A、B與電源連接(圖中未畫出),其中B板接地(電勢為零),A板電勢變化的規(guī)律如圖所示,將一個質(zhì)量,電荷量為的帶電粒子從緊臨B板處無初速度釋放,不計(jì)重力,求:
(1)在t=0時刻釋放該帶電粒子,釋放瞬間粒子加速度的大小;
(2)若A板電勢變化周期為,在t=0時將帶電粒子釋放,粒子到達(dá)A板時動量的大小;
(3)A板電勢變化周期多大時,在到時間內(nèi)釋放該帶電粒子,粒子不能到達(dá)A板。
【答案】(1)(2)(3)
【解析】試題分析:(1)由圖可知兩板間開始時的電勢差,則由U=Ed可求得兩板間的電場強(qiáng)度,則可求得電場力,由牛頓第二定律可求得加速度的大小;(2)因粒子受力可能發(fā)生變化,故由位移公式可求得粒子通過的距離,通過比較可知恰好到A板,故電場力不變,由動量定理可求得動量;(3)要使粒子不能到達(dá)A板,應(yīng)讓粒子在向A板運(yùn)動中的總位移小于極板間的距離,由以上表達(dá)式可得出變化的周期.
(1)電場強(qiáng)度,帶電粒子所受電場力
由牛頓第二定律得:
解得:
(2)粒子在時間內(nèi)從靜止開始向右做勻加速運(yùn)動的距離為: ,在后半個周期內(nèi)做勻減速運(yùn)動直到速度為零,根據(jù)對稱性可知走過的距離仍為0.8cm,故一個周期內(nèi)粒子向右走的距離為1.6cm,由此可知粒子經(jīng)過三個周期向右運(yùn)動的距離,此時速度為零則此時距A的距離為
由,得
粒子到達(dá)A板時動量的大小
(3)帶電粒子在時間內(nèi)釋放時向A板做勻加速運(yùn)動,在向A板做勻減速運(yùn)動,速度減為零后將返回.粒子向A 板運(yùn)動可能的最大位移為
要求粒子不能到達(dá)A板,則有
則有:
解得:
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在豎直放置的平行板電容器的金屬板內(nèi)側(cè)表面系一絕緣細(xì)線,細(xì)線下端系一帶電小球,帶電小球靜止時絕緣細(xì)線與金屬板的夾角為θ.電容器接在如圖所示的電路中,R1為電阻箱,R2為滑動變阻器,R3為定值電阻.閉合開關(guān)S,此時R2的滑片在正中間,電流表和電壓表的示數(shù)分別為I和U.已知電源電動勢E和內(nèi)阻r一定,電表均為理想電表.以下說法正確的是( )
A. 保持R1不變,將R2的滑片向右端滑動,則I讀數(shù)變小,U讀數(shù)變大
B. 小球帶正電,將R2的滑片向左端滑動過程中會有電流流過R2
C. 減小R1,則U的變化量的絕對值與I的變化量的絕對值的比值不變
D. 增大R1,則I讀數(shù)變大,U讀數(shù)變小
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】智能掃地機(jī)器人是生活中的好幫手,已走進(jìn)了千家萬戶。如圖1是國內(nèi)某品牌掃地機(jī)器人所用的3500mA·h大容量鎳氫電池組,其續(xù)航能力達(dá)到80分鐘,標(biāo)稱電動勢為14.4V。小明想測出該電池組的電動勢和內(nèi)阻。他找來了如下器材:
A.待測電源E(電動勢約14.4V,內(nèi)阻約)
B.定值電阻(電阻)
C.電阻箱(最大阻值)
D.電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻約)
E.電壓表V(量程3V,內(nèi)阻2)
F.滑動變阻器R(,2A)
G.滑動變阻器(,0.5A)
I.開關(guān)、導(dǎo)線若干
(1)由于電壓表的量程太小,小明用電阻箱與電壓表V_______(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”),并將電阻箱的阻值調(diào)到_________kΩ,把該電壓表量程擴(kuò)大為15V。
(2)由于該電源的內(nèi)阻較小,電壓表示數(shù)變化會不明顯,所以小明先將定值電阻與電源串接起來,如圖2所示。實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器應(yīng)選用______(填“R”或“”)。
(3)閉合電鍵,調(diào)節(jié)滑動變阻器R,測出多組數(shù)據(jù),作出電壓與電流的關(guān)系圖線如圖3所示。根據(jù)圖線可得該電源的電動勢E=_______V,內(nèi)阻r=_______ 。(結(jié)果均保留一位小數(shù))
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一輕繩吊著粗細(xì)均勻的棒,棒下端離地面高H,上端套著一個細(xì)環(huán),棒和環(huán)的質(zhì)量均為m,相互間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力kmg(k>1).斷開輕繩,棒和環(huán)自由下落.假設(shè)棒足夠長,與地面發(fā)生碰撞時,觸地時間極短,無動能損失,棒在整個運(yùn)動過程中始終保持豎直,空氣阻力不計(jì).求:
(1)棒第一次與地面碰撞彈起上升過程中,環(huán)的加速度。
(2)從斷開輕繩到棒與地面第二次碰撞的瞬間,棒運(yùn)動的路程s.
(3)從斷開輕繩到棒和環(huán)都靜止,摩擦力對環(huán)及棒做的總功W.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,半徑的豎直半圓形光滑軌道bc與水平面ab相切。質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊B放在半圓形軌道末端的b點(diǎn),另一質(zhì)量也為的小滑塊A以的水平初速度向B滑行,滑過的距離,與B相碰,碰撞時間極短,碰后A、B粘在一起運(yùn)動。已知木塊A與水平面之間的動摩擦因數(shù)。A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)。求:
(1)A與B碰撞后瞬間的速度大小v;
(2)在半圓形軌道的最高點(diǎn)c,軌道對A、B的作用力N的大;
(3)AB的落地點(diǎn)距離半圓形軌道末端b的水平距離。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在勻速轉(zhuǎn)動的圓盤上,沿半徑方向放置以細(xì)線相連的質(zhì)量均為m的A、B兩個小物塊,A離軸心r1=20 cm,B離軸心r2=30 cm,A、B與盤面間相互作用的最大靜摩擦力為其重力的0.4倍.求:
(1)若細(xì)線上沒有張力,圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω應(yīng)滿足什么條件?
(2)欲使A、B與盤面間不發(fā)生相對滑動,則盤轉(zhuǎn)動的最大角速度多大?
(3)當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速達(dá)到A、B剛好不滑動時,燒斷細(xì)繩,則A、B將怎樣運(yùn)動?(g取10 m/s2)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為兩組平行板金屬板,一組豎直放置,一組水平放置,今有一質(zhì)量為m的電子(電荷量為e)靜止在豎直放置的平行金屬板的A點(diǎn),經(jīng)電壓U0加速后通過B點(diǎn)進(jìn)入兩板間距為d、電壓為U的水平放置的平行金屬板間,若電子從兩塊水平平行板的正中間射入,且最后電子剛好能從右側(cè)的兩塊平行金屬板穿出,A、B分別為兩塊豎直板的中點(diǎn),求:
(1)電子通過B點(diǎn)時的速度大。
(2)右側(cè)平行金屬板的長度;
(3)電子穿出右側(cè)平行金屬板時的動能。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一根長L=0.1m的細(xì)線,一端系著一個質(zhì)量m=0.18kg的小球,拉住線的另一端,使小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運(yùn)動,F(xiàn)使小球的角速度緩慢地增大,當(dāng)小球的角速度增大到開始時的3倍時,細(xì)線斷開,細(xì)線斷開前的瞬間受到的拉力比開始時大40N。取g=10m/s。
(1)求細(xì)線斷開前的瞬間,小球受到的拉力大。
(2)求細(xì)線斷開前的瞬間,小球的線速度大。
(3)若小球離開桌面時,速度方向與桌面右邊緣間的夾角為30°,桌面高出水平地面0.8m,求小球飛出后的落地點(diǎn)到桌面右邊緣的水平距離。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)做描繪小燈泡(額定電壓為3.8V,額定電流為0.32A)的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)給定的實(shí)驗(yàn)器材如下:(本實(shí)驗(yàn)要求小燈泡的電壓從零開始調(diào)至額定電壓)
直流電源的電動勢為4V,內(nèi)阻不計(jì);電壓表V(量程4V,內(nèi)阻約為5kΩ)、電流表A1(量程0.6A,內(nèi)阻約為4Ω)、電流表A2(量程3A,內(nèi)阻約為1Ω)、滑動變阻器R1(0到1000Ω,0.5A);滑動變阻器R2(0到10Ω,2A);開關(guān)、導(dǎo)線若干.
①若該同學(xué)誤將電流表和電壓表接成如圖甲所示的電路,其他部分連接正確,接通電源后,以下說法正確的是:(_____)
A.小燈泡將不亮 B.小燈泡將發(fā)光 C.V表會燒壞 D.A表將會燒壞
②下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法,正確的是:(_____)
A.實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選擇圖乙中的電路圖(b)
B.滑動變阻器應(yīng)該選用R2
C.電流表應(yīng)選用A2
D.若采用如圖乙(b)所示電路圖,實(shí)驗(yàn)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)置于最右端
③該同學(xué)按照正確的電路圖和正確的實(shí)驗(yàn)步驟,描出的伏安特性曲線如圖丙所示,從圖中可知小燈泡的阻值隨小燈泡兩端的電壓的增大而_____(填增大、減小、不變、先增大后減小、先減小后增大),當(dāng)給小燈泡加電壓2.8V時,此時小燈泡的發(fā)熱功率為_______W(結(jié)果取2位有效數(shù)字)
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com