【題目】如圖所示為某種靜電分選器的原理簡(jiǎn)圖。兩個(gè)豎直放置的平行金屬板PQ和MN，加上恒定電壓可形成勻強(qiáng)電場(chǎng)（電場(chǎng)可視為僅局限在平行板之間）。一帶負(fù)電顆粒電荷量為q，質(zhì)量為m，從絕緣斜槽滑下，從PQ板上邊緣水平進(jìn)入金屬板間區(qū)域。已知兩板間距為d，板長(zhǎng)為l，重力加速度為g，空氣阻力不計(jì)。

(1)若兩金屬板未加上電壓，顆粒恰好從QN中央離開(kāi)，求顆粒進(jìn)入金屬板的速度大小v0；

(2)若兩金屬板加上電壓（MN板接正極），顆粒仍以v0水平進(jìn)入金屬板間，要使顆粒下落過(guò)程中不接觸到金屬板MN，求所加電壓應(yīng)滿足的條件。

【答案】(1) (2)

【解析】（1）未加上電壓時(shí)顆粒做平拋運(yùn)動(dòng)，依題意有，又，解得；

（2）加上電壓時(shí)，顆粒在水平方向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)顆粒恰好從MN板下邊緣出去時(shí)，有，又，；

聯(lián)立解得；

當(dāng)電壓升高時(shí)，顆粒越容易接觸到金屬板，故電壓U應(yīng)滿足；

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】將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動(dòng)很小。這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn)。若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為M和m，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，砝碼與紙板左端的距離和砝碼與桌面右端的距離均為d，現(xiàn)用水平向右的恒力F拉動(dòng)紙板，如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是

A. 要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)，F一定大于2μ（M+m）g

B. 紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙板所受摩擦力的大小為μ（M+m）g

C. 若砝碼與紙板分離時(shí)的速度不大于，砝碼不會(huì)從桌面上掉下

D. 當(dāng)F=2μ(M+2m)g時(shí)，砝碼恰好到達(dá)桌面邊緣

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，用面積為S的活塞在氣缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞上放一砝碼，活塞和砝碼的總質(zhì)量為m，現(xiàn)對(duì)氣缸緩緩加熱使氣缸內(nèi)的空氣溫度從T1升高到T2，且空氣柱的高度增加了Δl，已知加熱時(shí)氣體吸收的熱量為Q，外界大氣壓強(qiáng)為p0，問(wèn)：

①此過(guò)程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少；

②被封閉空氣初始狀態(tài)的體積。

【答案】①－mgΔl－p0SΔl＋Q②

【解析】

試題分析：①由受力分析和做功分析知，在氣體緩緩膨脹過(guò)程中，活塞與砝碼的壓力對(duì)氣體做負(fù)功，大氣壓力對(duì)氣體做負(fù)功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得

ΔU＝W＋Q＝－mgΔl－p0SΔl＋Q

②被封閉氣體等壓變化，據(jù)蓋·呂薩克定律得 解得V1＝

考點(diǎn)：考查了理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用

【名師點(diǎn)睛】利用熱力學(xué)第一定律判斷氣體的內(nèi)能變化，判斷的時(shí)候要注意做功W和熱量Q的符號(hào)，對(duì)外做功和放熱為負(fù)的，對(duì)氣體做功和吸熱為正的．氣體做的是等壓變化，根據(jù)蓋-呂薩克定律計(jì)算即可

【題型】解答題
【結(jié)束】
47

【題目】沿x軸正方向傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖如圖所示，其波速為200 m/s，下列說(shuō)法中正確的是________

A．圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b的速度方向沿y軸負(fù)方向

B．圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的加速度為零

C．圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的速度為零

D．若此波遇到另一簡(jiǎn)諧波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的波的頻率為50 Hz

E．若該波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，該波所遇到的障礙物或孔的尺寸一定比4 m大得多

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖象法是描述物理過(guò)程、探尋物理規(guī)律的重要方法，如圖所示是描述某個(gè)物理過(guò)程的圖象（坐標(biāo)的相應(yīng)物理量均采用國(guó)際制單位），則

A. 若該圖象為質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移——時(shí)間（s-t）圖象，則第1秒末質(zhì)點(diǎn)速度方向改變

B. 若該圖象為質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度——時(shí)間（v-t）圖象，則前2秒質(zhì)點(diǎn)的平均速度等于0

C. 若該圖象為通過(guò)某定值電阻的電流強(qiáng)度——時(shí)間（i-t）圖象，則前2秒電流強(qiáng)度的有效值為0

D. 若該圖象為穿過(guò)某閉合回路的磁通量——時(shí)間（φ-t）圖象，則前2秒該回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流恒定

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是__________。

A．荷葉上面的小水珠呈球形的主要原因是有液體表面張力

B．晶體凝固時(shí)放出熱量，但分子平均動(dòng)能不變

C．氣體如果失去容器的約束就會(huì)散開(kāi)，這是因?yàn)闅怏w分子之間存在斥力的緣故

D．一定質(zhì)量的理想氣體分別經(jīng)等容過(guò)程和等壓過(guò)程，溫度均由T1升高到T2，則等容過(guò)程比等壓過(guò)程吸收的熱量少

E． 一個(gè)絕熱容器中盛有氣體，假設(shè)把氣體中分子速率很大的如大于vm的分子全部取走，則氣體的溫度會(huì)下降，此后氣體中不存在速率大于vm的分子

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】電動(dòng)汽車(chē)由于節(jié)能環(huán)保的重要優(yōu)勢(shì)，越來(lái)越被大家認(rèn)可。電動(dòng)汽車(chē)儲(chǔ)能部件是由多個(gè)蓄電池串聯(lián)疊置組成的電池組，如圖所示。某品牌電動(dòng)小轎車(chē)蓄電池的數(shù)據(jù)如下表所示。下列說(shuō)法正確的是

電池只數(shù)

輸入電壓

充電參數(shù)

放電時(shí)平均電壓/只

電池容量/只

100只

交流220

420V，20A

3.3V

120Ah

A. 將電池組的兩極直接接在交流電上進(jìn)行充電

B. 電池容量的單位Ah就是能量單位

C. 該電池組充電時(shí)的功率為4.4kW

D. 該電池組充滿電所儲(chǔ)存的能量為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2012年11月，“殲15”艦載機(jī)在“遼寧號(hào)”航空母艦上著艦成功，它的阻攔技術(shù)原理是，飛機(jī)著艦時(shí)利用阻攔索的作用力使它快速停止。隨著電磁技術(shù)的日趨成熟，新一代航母已準(zhǔn)備采用全新的電磁阻攔技術(shù)，它的阻攔技術(shù)原理是，飛機(jī)著艦時(shí)利用電磁作用力使它快速停止。為研究問(wèn)題的方便，我們將其簡(jiǎn)化為如圖所示的模型。在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩根平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L，電阻不計(jì)。軌道端點(diǎn)MP間接有阻值為R的電阻。一個(gè)長(zhǎng)為L、質(zhì)量為m、阻值為r的金屬導(dǎo)體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好。質(zhì)量為M的飛機(jī)以水平速度v0迅速鉤住導(dǎo)體棒ab，鉤住之后關(guān)閉動(dòng)力系統(tǒng)并立即獲得共同的速度。假如忽略摩擦等次要因素，飛機(jī)和金屬棒系統(tǒng)僅在安培力作用下很快停下來(lái)。求：

（1）飛機(jī)鉤住金屬棒后它們獲得的共同速度v的大�。�

（2）飛機(jī)在阻攔減速過(guò)程中獲得的加速度a的最大值；

（3）從飛機(jī)鉤住金屬棒到它們停下來(lái)的整個(gè)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的距離x。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一圓環(huán)上均勻分布著電荷，在垂直于圓盤(pán)且過(guò)圓心c的軸線上有a、b、d三個(gè)點(diǎn)，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點(diǎn)處有一電荷量為q(q>0)的固定點(diǎn)電荷，已知b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，則d點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)為（ ）

A. 水平向左

B. 水平向右

C. 水平向左

D. 水平向右

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】將輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連；彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，小球恰好在桌面邊緣，向左推小球，使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放；小球離開(kāi)桌面后落到水平地面．測(cè)量出小球質(zhì)量m、平拋運(yùn)動(dòng)的豎直位移h(即桌面高度)以及________，就可以測(cè)出彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能為________．(結(jié)果用測(cè)量量表示，已知重力加速度大小為g)．

【答案】 球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離s

【解析】試題分析：彈簧將小球彈開(kāi)，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可求小球的動(dòng)能，從而解得彈簧的彈性勢(shì)能。

根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求小球拋出時(shí)的動(dòng)能，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有： ,可得，由于小球與彈簧構(gòu)成的系釋統(tǒng)機(jī)械能守恒，則

【題型】實(shí)驗(yàn)題
【結(jié)束】
42

【題目】(9分)現(xiàn)有一刻度盤(pán)總共有N小格、且刻度均勻，量程未準(zhǔn)確確定的電壓表V1，已知其量程在13—16V之間，內(nèi)阻。為測(cè)定其準(zhǔn)確量程U1，實(shí)驗(yàn)室提供了如下表所列的器材，要求方法簡(jiǎn)潔，盡可能減少誤差，并能測(cè)出多組數(shù)據(jù)。

器材（代號(hào)）

規(guī)格

標(biāo)準(zhǔn)電壓表V2

量程3V，內(nèi)阻r2=30kΩ

電流表A

量程3A，內(nèi)阻r3=0.01Ω

滑動(dòng)變阻器R

總阻值1kΩ

穩(wěn)壓電源E

20V，內(nèi)阻很小

開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干

某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的甲、乙、丙三種電路圖：

你認(rèn)為選擇_______電路圖測(cè)量效果最好。（填“甲”、“乙”、“丙”）

(2)根據(jù)測(cè)量效果最好的那個(gè)電路圖，將下列有關(guān)器材連接成測(cè)量電路。

(3)若選擇測(cè)量數(shù)據(jù)中的一組來(lái)計(jì)算V1的量程U1，則所用的表達(dá)式U1=_ __，式中各符號(hào)表示的物理量是：____。

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