【題目】兩平行金屬板間所加電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示,大量質(zhì)量為m、帶電量為e的電子由靜止開始經(jīng)電壓為U0的電場(chǎng)加速后連續(xù)不斷地沿兩平行金屬板間的中線射入,若兩板間距恰能使所有電子都能通過(guò)。且兩極長(zhǎng)度使每個(gè)電子通過(guò)兩板均歷時(shí)3t0,兩平行金屬板間距為d,電子所受重力不計(jì),求:
(1)電子通過(guò)兩板時(shí)側(cè)向位移的最大值和最小值(答案用d表示);
(2)側(cè)向位移最大和最小的電子通過(guò)兩板后的動(dòng)能之比。
【答案】(1);(2)16:13
【解析】
(1)電子在t="2" nt0(其中:n= 0、1、2、……)時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng),電子通過(guò)兩極的側(cè)向位移最大,在t=(2n+l)t0(其中n=0、l、2、…)時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)電子通過(guò)兩板側(cè)向位移最。娮觽(cè)向位移最大時(shí),進(jìn)入電場(chǎng)在沿電場(chǎng)線方向上作初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),再作勻速運(yùn)動(dòng),后作初速度不為零的勻加速運(yùn)動(dòng),各段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間均為t0;當(dāng)電子側(cè)向位移最小時(shí),在電場(chǎng)線上只有在第二個(gè)t0的時(shí)間開始作初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),在第三個(gè)t0的時(shí)間作勻速運(yùn)動(dòng).電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后,在電場(chǎng)中的加速度均為a=eUO/md,電子側(cè)向最大位移為
ymax=" a" t02/2+a t02+a t02+a t02/2=3a t02=3eU0t02/md。 ymax=d/2
由以上兩式解得ymax=t0; d=2ymax=2 t0;;電子側(cè)向最小位移為ymin="a" t02/2+a t02= ymax/2=t0ymin=d/4
(2)電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能等于加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)電場(chǎng)力做功之和.當(dāng)電子的側(cè)向位移為最大時(shí),電子在電場(chǎng)中加速(只有加速,電場(chǎng)力才做功).運(yùn)動(dòng)的距離為y1=2 ymax/3=d/3,電子的側(cè)向位移最小時(shí),電子在電場(chǎng)中加速運(yùn)動(dòng)的距離為y2=ymin/3=d/12,側(cè)向位移最大的電子動(dòng)能為 Ekmax=eUO+eUO· y1/d=4eUO/3,側(cè)向位移最小的電子動(dòng)能為Ekmin= eUO+eUO·y2/d=13eUO/12,故Ekmax∶Ekmin=16∶13
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一彈簧秤秤盤的質(zhì)量 M=1.5kg,盤內(nèi)放一個(gè)質(zhì)量 m=10.5kg 的物體 P,彈簧 質(zhì)量忽略不計(jì),輕彈簧的勁度系數(shù) k=800N/m,系統(tǒng)原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖 所示,F(xiàn)給物體 P 施加一豎直向上的拉力 F,使 P 由靜止開始 向上作勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知在前 0.2s 時(shí)間內(nèi) F 是變力,在 0.2s 以后是 恒力。取 g=10m/s2。
(1)未施加力 F 時(shí),彈簧的壓縮量.
(2)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】(題文)在一小型交流發(fā)電機(jī)中,矩形金屬線圈abdc的面積為S,匝數(shù)為n,線圈總電阻為r,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)如圖甲所示,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示,矩形線圈與阻值為R的電阻構(gòu)成閉合電路,下列說(shuō)法中正確的是
A. 從到這段時(shí)間穿過(guò)線圈磁通量的變化量為零
B. 從到這段時(shí)間通過(guò)電阻R的電荷量為
C. 時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量變化率大小為
D. 時(shí)刻電阻R的發(fā)熱功率為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,A、B兩塊金屬板水平放置,相距為d=0.6 cm,兩板間加有一周期性變化的電壓,當(dāng)B板接地時(shí),A板電勢(shì)φA隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示,F(xiàn)有一帶負(fù)電的微粒在t=0時(shí)刻從B板中央小孔射入電場(chǎng),若該帶電微粒受到的電場(chǎng)力為重力的兩倍,且射入電場(chǎng)時(shí)初速度可忽略不計(jì)。求:
(1)在0~和~T和這兩段時(shí)間內(nèi)微粒的加速度大小和方向;
(2)要使該微粒不與A板相碰,所加電壓的周期最長(zhǎng)為多少(g=10 m/s2)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,某小組同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)裝置研究支架上力的分解.A、B為兩個(gè)相同的雙向力傳感器,該型號(hào)傳感器在受到拉力時(shí)讀數(shù)為正,受到壓力時(shí)讀數(shù)為負(fù).A連接質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩,可沿固定的板做圓弧形移動(dòng).B固定不動(dòng),通過(guò)光滑鉸鏈連接長(zhǎng)0.3 m的桿.將細(xì)繩連接在桿右端O點(diǎn)構(gòu)成支架.保持桿在水平方向,按如下步驟操作:
測(cè)量繩子與水平桿的夾角∠AOB=θ
②對(duì)兩個(gè)傳感器進(jìn)行調(diào)零
③用另一繩在O點(diǎn)懸掛一個(gè)鉤碼,記錄兩個(gè)傳感器讀數(shù)
④取下鉤碼,移動(dòng)傳感器A改變θ角 重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟,得到表格.
F1 | 1.001 | 0.580 | … | 1.002 | … |
F2 | -0.868 | -0.291 | … | 0.865 | … |
θ | 30° | 60° | … | 150° | … |
根據(jù)表格A傳感器對(duì)應(yīng)的是表中力________(選填“F1”或“F2”).鉤碼質(zhì)量為________kg(保留一位有效數(shù)字).
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】中央電視臺(tái)報(bào)道了一起離奇交通事故.家住公路彎處的李先生家在三個(gè)月內(nèi)連續(xù)遭遇了七次大卡車側(cè)翻在自家門口的場(chǎng)面,第八次有輛卡車沖進(jìn)李先生家,造成三死一傷和房屋嚴(yán)重?fù)p毀的血腥慘案.經(jīng)公安部門和交通部門協(xié)力調(diào)查,畫出的現(xiàn)場(chǎng)示意圖如圖所示.交警根據(jù)圖示作出以下判斷,你認(rèn)為正確的是( )
A. 由圖可知汽車在拐彎時(shí)發(fā)生側(cè)翻是因?yàn)檐囎鱿蛐倪\(yùn)動(dòng)
B. 由圖可知汽車在拐彎時(shí)發(fā)生側(cè)翻是因?yàn)檐囎鲭x心運(yùn)動(dòng)
C. 公路在設(shè)計(jì)上一定是內(nèi)(東)高外(西)低
D. 公路在設(shè)計(jì)上一定是外(西)高內(nèi)(東)低
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況,在紙帶上確定出0、1、2、3、4、5、6共7個(gè)測(cè)量點(diǎn),每?jī)蓚(gè)相鄰的測(cè)量點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)標(biāo)出,其部分相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示,完成下面問(wèn)題.
(1)關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的時(shí)間間隔,下列是四位同學(xué)各自發(fā)表的看法,其中正確的是_____
A.電源電壓越高,每打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔就越短
B.紙帶速度越大,每打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔就越短
C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔由電源的頻率決定
D.如果將交流電源改為直流電源,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔保持不變
(2)計(jì)算出打下點(diǎn)4時(shí)小車的瞬時(shí)速度為_____,求出小車的加速度為_____.(要求計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】有兩個(gè)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間,速度大的質(zhì)點(diǎn)加速度必定大
B. 若初速度相同,速度變化大的質(zhì)點(diǎn)加速度必定大
C. 若加速度相同,初速度大的質(zhì)點(diǎn)的末速度一定大
D. 相同時(shí)間里,加速度大的質(zhì)點(diǎn)速度變化必定大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,平行導(dǎo)軌置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(方向向里),間距為L,左端電阻為R,其余電阻不計(jì),導(dǎo)軌右端接一電容為C的電容器,F(xiàn)有一長(zhǎng)2L的金屬棒ab放在導(dǎo)軌上,ab以a為軸順時(shí)針以ω轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中,通過(guò)R的電量為
A. B.
C. D.
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