【題目】靜電場(chǎng)方向平行于x軸,其電勢(shì)φx的分布可簡(jiǎn)化為如圖所示的折線。一個(gè)帶負(fù)電的粒子在電場(chǎng)從x1=1.0cm處由靜止開(kāi)始沿x軸做往返運(yùn)動(dòng)。已知帶電粒子質(zhì)量m=7.5×1021kg,帶電量q=1.0×109C。忽略重力及相對(duì)論效應(yīng)。求:

1)粒子在x軸上的運(yùn)動(dòng)區(qū)間范圍;

2)粒子往返運(yùn)動(dòng)的周期。

【答案】10.75cm23.5×108s

【解析】

(1)x軸上的電場(chǎng)分布:在x<0區(qū)域,

方向向左;

x>0區(qū)域,

方向向右。 經(jīng)分析知,微粒在x<0區(qū)域做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在x>0區(qū)域做勻減速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)最遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)到x2處,則由動(dòng)能定理有:

|qE1x1|=|qE2x2 |

解得

x2=0.75cm

(2)微粒在x<0區(qū)域做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1,則有

解得

t1=1.0×108s

微粒在x>0區(qū)域做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2,則有

解得

t1=7.5×109s

微粒運(yùn)動(dòng)的周期

T=2(t1+t2)3.5×108s

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】練習(xí)多用電表的使用實(shí)驗(yàn)中:

1)如圖為一正在測(cè)量中的多用電表表盤(pán).甲同學(xué)利用多用電表的直流 50mA 擋測(cè)量電流,則讀數(shù)為__________mA

2)乙同學(xué)利用多用電表測(cè)量某一只電阻時(shí),他用電阻擋“×100”測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小,為了得到比較準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果,請(qǐng)從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟,操作順序?yàn)?/span>__________(填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母).

A.將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1k”的位置

B.將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10 ”的位置

C.將兩表筆分別與被測(cè)電阻的兩根引線相接完成測(cè)量

D.將兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指向“0 Ω”

3)丙同學(xué)想設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),測(cè)量多用電表“×1Ω” 擋的內(nèi)部總電阻和內(nèi)部電源的電動(dòng)勢(shì).指針式多用電表歐姆擋的內(nèi)部電路是由直流電源、調(diào)零電阻和表頭相串聯(lián)而成。給定的器材有:待測(cè)多用電表,量程為 100 mA 的電流表,最大電阻為 20 Ω 的滑動(dòng)變阻器,鱷魚(yú)夾,開(kāi)關(guān),導(dǎo)線若干. 實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:

①實(shí)驗(yàn)前將多用電表調(diào)至“×1 Ω”擋,將紅黑表筆短接,調(diào)節(jié)旋鈕,使指針指電阻的零刻度.

②用鱷魚(yú)夾將紅、黑表筆固定在圖甲的兩接線柱上,請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖甲電路連接完整_____

③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,讀出多用電表示數(shù) R、毫安表示數(shù) I,求出電流倒數(shù),記錄在下面的表格中,請(qǐng)根據(jù)表格數(shù)據(jù)在圖乙的坐標(biāo)系中描點(diǎn)作圖________

R/Ω

4

7

10

14

18

20

I/10-3A

8.0

67.0

60.0

52.0

45.0

43.0

12.8

14.9

16.7

19.2

22.2

23.2

④請(qǐng)通過(guò)圖線求出多用電表內(nèi)部電源的電動(dòng)勢(shì)為__________V,內(nèi)部總電阻為__________Ω.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

⑤電流表存在一定的內(nèi)阻,這對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果__________(填有影響無(wú)影響.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一物體的運(yùn)動(dòng)圖像如圖所示,橫縱截距分別為nm,在圖象所示的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是

A. 若該圖為x-t圖象,則物體速度一直減小

B. 若該圖為a-t圖象且物體的初速度為零,則物體的最大速度為

C. 若該圖為a-x圖象且物體的初速度為零,則物體的最大速度為

D. 若該圖為a-x圖象且物體的初速度為零,則物體最終靜止

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,粗糙水平軌道與半徑為R的豎直光滑、絕緣的半圓軌道在B點(diǎn)平滑連接,過(guò)半圓軌道圓心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,質(zhì)量為m的帶正電小滑塊從水平軌道上A點(diǎn)由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)中由于摩擦起電滑塊電量會(huì)增加,過(guò)B點(diǎn)后電量保持不變,小滑塊在AB段加速度隨位移變化圖象如圖乙。已知A、B間距離為4R,滑塊與軌道間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ0.5,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,求:

(1)小滑塊釋放后運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)過(guò)程中電荷量的變化量;

(2)半圓軌道對(duì)小滑塊的最大支持力大。

(3)小滑塊再次進(jìn)入電場(chǎng)時(shí),電場(chǎng)大小保持不變、方向變?yōu)橄蜃,求小滑塊再次到達(dá)水平軌道時(shí)距B的距離。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于電流的說(shuō)法中正確的是

A.根據(jù),可知Iq成正比

B.如果在任何相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量相等,則導(dǎo)體中的電流是恒定電流

C.電流有方向,電流是矢量

D.電流的單位安培是國(guó)際單位制中的基本單位

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,帶有底座的光滑大圓環(huán)放在水平桌面上,環(huán)面位于豎直平面內(nèi),在大圓環(huán)上套著一個(gè)小環(huán),小環(huán)由大圓環(huán)的最高點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿者大圓環(huán)右側(cè)滑下,在小環(huán)下滑過(guò)程中

A.小環(huán)重力的功率一直增大

B.小環(huán)所受合力一直不做功

C.底座對(duì)桌面的壓力先減小后增大

D.底座對(duì)桌面的摩擦力方向一直向左

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示跨過(guò)定滑輪的細(xì)線兩端系著質(zhì)量均為M的物塊AB,A下端與通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,B上放置質(zhì)量為m的金屬片C,在B的正下方定距離處有固定的金屬圓環(huán)D.先接通電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,再由靜止釋放B,系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),當(dāng)B穿過(guò)圓環(huán)D時(shí)CD阻擋而停止。

1)選取紙帶上的一段來(lái)研究,其中O點(diǎn)是釋放瞬間打下的點(diǎn),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖所示,其中每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為f=50Hz。若測(cè)得S1=4.20cm,S2=16.8cmS3=37.8cm,S4=67.2cm,S5=100.8cmS6=134.4cm.用該裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,則最好利用點(diǎn)_______到點(diǎn)________之間的紙帶來(lái)研究。

2)請(qǐng)計(jì)算出C被阻擋前B的加速度大小=________m/s2,B剛穿過(guò)D時(shí)的速度大小_________m/s,(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

3)在第(1)問(wèn)研究的一段紙帶中,求得動(dòng)能增加量=________(用已知質(zhì)量及第(2)問(wèn)所得速度寫(xiě)出表達(dá)式),重力勢(shì)能減小量=_________(用測(cè)得物理量及當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g寫(xiě)出表達(dá)式)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】A、B兩顆衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),A衛(wèi)星運(yùn)行的周期為,軌道半徑為B衛(wèi)星運(yùn)行的周期為,下列說(shuō)法正確的是(

A.B衛(wèi)星的軌道半徑為

B.A衛(wèi)星的機(jī)械能一定大于B衛(wèi)星的機(jī)械能

C.在發(fā)射B衛(wèi)星時(shí)候,發(fā)射速度可以小于7.9km/s

D.某時(shí)刻衛(wèi)星AB在軌道上相距最近,從該時(shí)起每經(jīng)過(guò)時(shí)間,衛(wèi)星A、B再次相距最近

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖電動(dòng)機(jī)線框abcd的面積為S,匝數(shù)為n,勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線框平面與磁場(chǎng)平行。若此時(shí)閉合開(kāi)關(guān),則下列說(shuō)法正確的是

A. 該線框?qū)?huì)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

B. 轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中線圈中電流和流過(guò)R的電流方向都不變

C. 若同時(shí)調(diào)轉(zhuǎn)電極和磁極方向,則線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向改變

D. 線框轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí),穿過(guò)線框平面的磁通量最大,且為nBS

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