【題目】一帶電平行板電容器被豎直安放,如圖所示,兩板間距d=0.1 m,電勢差U=1000V.現(xiàn)從平行板上A處以vA=3m/s的速度水平向左射入一帶正電小球(已知小球的電荷量q=107C,質(zhì)量m=0.02g),經(jīng)一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)小球打在A點(diǎn)正下方的B(g10 m/s2),

(1)小球離AB板的最遠(yuǎn)距離L是多少

(2)求A、B間的距離sAB。

(3)求小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。

【答案】

1

27.2×10-2m

31.044×10-4J

【解析】

(1)小球在水平方向只受到電場力作用,則根據(jù)牛頓第二定律:

當(dāng)小球距離AB板最遠(yuǎn)時(shí),水平方向速度為零,則根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有:

而且:

聯(lián)立可以得到:;

(2)設(shè)小球的飛行時(shí)間為t,則:

豎直方向只受重力作用,故在豎直方向上有

在水平方向上根據(jù)速度與時(shí)間的關(guān)系,有

解得;

(3)AB由動(dòng)能定理得:

。

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】如圖所示,直角三角形ABC區(qū)域中存在一勻強(qiáng)磁場,比荷相同的兩個(gè)粒子(不計(jì)重力)沿AB方向射入磁場,分別從AC邊上的PQ兩點(diǎn)射出,則

A. Q點(diǎn)射出的粒子速度大

B. P點(diǎn)射出的粒子速度大

C. 兩個(gè)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一樣長

D. Q點(diǎn)射出的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有兩根長均為L,質(zhì)量均為m的細(xì)導(dǎo)體棒a, b,其中a被水平放置在傾角為450的光滑絕緣斜面上,b被水平固定在斜面的右側(cè),且.a、b在同一水平面上保持相互平行。當(dāng)兩棒通以大小均為I的電流時(shí),a'恰好在斜面上保持靜止,重力加速度為g,下列關(guān)于b棒在a處產(chǎn)生的磁場的說法中,正確的是

A. 方向一定豎直向下 B. 方向一定豎直向上

C. 大小一定為 D. 大小一定為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】LED二極管的應(yīng)用是非常廣泛的,2014年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)被授予了日本科學(xué)家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科學(xué)家中村修二,以表彰他們發(fā)明了藍(lán)色發(fā)光二極管,并因此帶來了新型節(jié)能光源.某同學(xué)想要描繪某發(fā)光二極管的伏安特性曲線,實(shí)驗(yàn)測得它兩端的電壓U和通過它的電流I的數(shù)據(jù)如下表所示.

U/V

0.0

0.40

0.80

1.20

1.60

2.00

2.40

2.80

I/mA

0.0

0.9

2.3

4.3

6.8

12.0

19.0

30.0

實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材:

A.電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻約20 kΩ)

B.電壓表(量程0~15V,內(nèi)阻約100 kΩ)

C.電流表(量程0~50 mA,內(nèi)阻約40 Ω)

D.電流表(量程0~0.6A,內(nèi)阻約2 Ω)

E.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~20 Ω,允許最大電流2 A)

F.電源(電動(dòng)勢6 V,內(nèi)阻不計(jì))

G.開關(guān),導(dǎo)線若干

(1)該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí),電壓表選用的是______,電流表選用的是_____(填選項(xiàng)字母).

(2)當(dāng)電流表示數(shù)為20.0mA時(shí),電壓表的示數(shù)如圖甲所示,電壓表的讀數(shù)為______V.

(3)請(qǐng)根據(jù)要求,在方框中畫出實(shí)驗(yàn)的原理圖__________(二極管的符號(hào)用 表示).

(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出該二極管的IU圖線____________

(5)若此發(fā)光二極管的最佳工作電流為15mA,現(xiàn)將此發(fā)光二極管與電動(dòng)勢為3V、內(nèi)阻不計(jì)的電池組相連,還需串聯(lián)一個(gè)阻值R______Ω的電阻,才能使它工作在最佳狀態(tài).(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平放置的足夠長平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距離為L,左端接阻值為R的電阻,導(dǎo)軌的電阻不計(jì).一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬桿ab放在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好,不計(jì)摩擦.整個(gè)裝置放在豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中.ab桿在平行于導(dǎo)軌的水平恒力FF未知)作用下從靜止開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)向右運(yùn)動(dòng)距離為d時(shí)恰好達(dá)到最大速度vm求:

(1)水平恒力F的大小;

(2)向右運(yùn)動(dòng)距離為d的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量QR;

(3)當(dāng)向右運(yùn)動(dòng)距離為d時(shí)突然撤去拉力,撤去拉力后流過金屬桿的總電量為q,求金屬桿繼續(xù)滑行的距離x.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有三根長度均為L0.3m的不可伸長的絕緣細(xì)線,其中兩根的一端分別固定在天花板上的P、Q點(diǎn),另一端分別拴有質(zhì)量均為m0.12kg的帶電小球AB,其中A球帶正電,電荷量為q3×106CA、B之間用第三根線連接起來。在水平向左的勻強(qiáng)電場E作用下,A、B保持靜止,懸線仍處于豎直方向,且A、B間細(xì)線恰好伸直。(靜電力恒量k9×109N·m2/ C2,取g="l0" m/s2

1)此勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E為多大;

2)現(xiàn)將PA之間的線燒斷,由于有空氣阻力,A、B球最后會(huì)達(dá)到新的平衡位置。求此時(shí)細(xì)線QB所受的拉力T的大小,并求出AB間細(xì)線與豎直方向的夾角;

3)求A球的電勢能與燒斷前相比改變了多少(不計(jì)B球所帶電荷對(duì)勻強(qiáng)電場的影響)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,直線 a、拋物線 b c 為某一穩(wěn)恒直流電源在純電阻電路中的總功率 PE、輸出功率 PR、電源內(nèi)部發(fā)熱功率 Pr 隨路端電壓 U 變化的圖象,但具體對(duì)應(yīng)關(guān)系未知,根據(jù)圖象可判斷(

A. 圖象中任意電壓值對(duì)應(yīng)的功率關(guān)系為 PE=Pr+PR

B. PrU 圖象的對(duì)應(yīng)圖線 b,由圖知電動(dòng)勢為 3V,內(nèi)阻為

C. PEU 圖象對(duì)應(yīng)圖線 a,由圖知電動(dòng)勢為 9V,內(nèi)阻為

D. 外電路電阻為時(shí),輸出功率最大為 2W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平放置兩平行金屬板M、N之間的P點(diǎn),固定有一個(gè)帶電荷量為-q的點(diǎn)電荷,兩金屬板通過電阻R接到直流電源上,其中N板接地。下列說法中正確的是( )

A. 開關(guān)S閉合,保持其它條件不變,而將M板向上移動(dòng)的過程中,通過R的電流方向是向右的

B. 開關(guān)S閉合,保持其它條件不變,而將M板向上移動(dòng)的過程中,通過R的電流方向是向左的

C. 開關(guān)S閉合,保持其它條件不變,而將M板向上移動(dòng)到某處穩(wěn)定后與移動(dòng)前相比,p處點(diǎn)電荷的電勢能變大

D. 開關(guān)S閉合,保持其它條件不變,而將N板向下移動(dòng)到某處穩(wěn)定后與移動(dòng)前相比,p處點(diǎn)電荷的電勢能變小

E. 開關(guān)斷開,保持其它條件不變,而將M板向上移動(dòng)到某處穩(wěn)定后與移動(dòng)前相比,p處點(diǎn)電荷的電勢能變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的直角坐標(biāo)系中,在y軸和豎直虛線MN之間存在著大小相等、方向相反的勻強(qiáng)電場,x軸上方電場方向沿y軸正向,x軸下方電場方向沿y軸負(fù)向。y軸左側(cè)和圖中豎直虛線MN右側(cè)有方向垂直紙面向里和向外的、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等的勻強(qiáng)磁場,MNy軸的距離為2d。一重力不計(jì)的帶負(fù)電粒子從y軸上的P0,d)點(diǎn)以沿x軸正方向的初速度v0開始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間后,粒子又以相同的速度回到P點(diǎn),則下列說法正確的是(

A. 電場強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度比值的最小值為

B. 電場強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度比值的最小值為

C. 帶電粒子運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期的時(shí)間為

D. 帶電粒子運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期的時(shí)間為

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