【題目】平行金屬板A、B豎直放置,相距為d,如圖(a)所示,板間加有隨時(shí)間而變化的電壓,如圖(b)所示。設(shè)U0T已知。A板上O處有一靜止的帶電粒子,其電量為q,質(zhì)量為m(不計(jì)重力),t=0時(shí)刻開始受板間電場作用而加速向B板運(yùn)動(dòng),途中由于電場反向又向A返回,

(1)為使t=T時(shí)粒子恰好回到O點(diǎn)。求:

t1=時(shí),粒子的速度多大?位移多大?

的比值應(yīng)滿足什么關(guān)系?

(2)具備了以上關(guān)系后,為使粒子在由AB運(yùn)動(dòng)中不致于碰到B板,求U0的取值范圍。

【答案】(1)① (2)

【解析】

帶電粒子在0到時(shí)間內(nèi)向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),求出位移和速度,后時(shí)間內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)t=T時(shí)粒子恰好回到O點(diǎn),根據(jù)位移之和為0,即可求解比值;為使粒子在由AB運(yùn)動(dòng)中不致碰到B板,則粒子到達(dá)B板速度等于0,Ux取最小值,根據(jù)勻減速運(yùn)動(dòng)速度時(shí)間公式即可求解

解:(1)①粒子前時(shí)間內(nèi)做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí),速度為v,位移為s ,則有粒子的速度

粒子的位移

粒子在M點(diǎn),電場反向后粒子做類豎直上拋運(yùn)動(dòng)經(jīng)時(shí)間后回到A板則:

由上式得:

(2)為使粒子在運(yùn)動(dòng)過程中不碰到B板,即,從M減速到N的位移為

U0的取值

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢為E ,內(nèi)阻為r ,R1R2是兩個(gè)定值電阻。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭向a滑動(dòng)時(shí),流過R1的電流I1和流過R2的電流I2的變化情況為(

A. I1增大,I2減小 B. I1減小,I2增大

C. ∣△I1∣大于∣△ I2 D. ∣△I1∣小于∣△ I2

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【題目】某同學(xué)利用電壓表和定值電阻測蓄電池電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。

(1)實(shí)驗(yàn)室有以下三個(gè)電壓表,需要將它們改裝成量程為6 V的電壓表,以下措施正確的是________

A.將電壓表V1(0~1 V,內(nèi)阻約為1 kΩ)5 kΩ的定值電阻R串聯(lián)

B.將電壓表V2(0~2 V,內(nèi)阻約為2 kΩ)4 kΩ的定值電阻R串聯(lián)

C.將電壓表V3(0~3 V,內(nèi)阻為3 kΩ)3 kΩ的定值電阻R串聯(lián)

D.以上三項(xiàng)都可以

(2)用改裝并校正后的電壓表及兩個(gè)定值電阻R0,測蓄電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,圖甲為實(shí)驗(yàn)電路圖,根據(jù)給出的電路圖,將圖乙的實(shí)物連線補(bǔ)充完整______;

(3)該實(shí)驗(yàn)的主要操作步驟如下:

A.按電路原理圖連接實(shí)驗(yàn)器材;

B.將開關(guān)S2閉合,開關(guān)S1斷開,測得電壓表的示數(shù)是U1;

C.再將開關(guān)S1閉合,測得電壓表的示數(shù)是U2;

D.?dāng)嚅_開關(guān)S2。

①根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)可得電源電動(dòng)勢的測量值E__________;電源內(nèi)阻的測量值r____________(結(jié)果用字母U1、U2、R0表示);

②該實(shí)驗(yàn)測得的電動(dòng)勢比實(shí)際值偏_______(”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1798年,英國物理學(xué)家卡文迪許測出了引力常量G,因此卡文迪許被人們稱為能稱出地球質(zhì)量的人。若已知引力常量G,地球表面處的重力加速度g,地球半徑R,地球上一個(gè)晝夜的時(shí)間為T1(地球自轉(zhuǎn)周期),一年的時(shí)間為T2(地球公轉(zhuǎn)周期),地球中心到月球中心的距離為L1,地球中心到太陽中心的距離為L2。你能計(jì)算出(   )

A. 地球的質(zhì)量B. 太陽的質(zhì)量

C. 月球的質(zhì)量D. 月球、地球及太陽的密度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖所示,BC是半徑為R的1/4圓弧形光滑且絕緣的軌道,位于豎直平面內(nèi),其下端與水平絕緣軌道平滑連接,整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)度為E,今有一質(zhì)量為m、帶正電q的小滑塊,體積很小可視為質(zhì)點(diǎn),從C點(diǎn)由靜止釋放,滑到水平軌道上的A點(diǎn)時(shí)速度減為零。若已知滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,求:

1滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的速度大。

2滑塊過B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力;

3水平軌道上A、B兩點(diǎn)之間的距離。

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【題目】如圖,空間存在方向垂直于紙面(xOy平面)向里的磁場。在x≥0區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B0x<0區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為λB0(常數(shù)λ>1)。一質(zhì)量為m、電荷量為qq>0)的帶電粒子以速度v0從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正向射入磁場,此時(shí)開始計(jì)時(shí),當(dāng)粒子的速度方向再次沿x軸正向時(shí),求(不計(jì)重力)

(1)粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;

(2)粒子與O點(diǎn)間的距離。

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【題目】平面直角坐標(biāo)系xOy中,第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場,第Ⅲ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,如圖所示。一帶負(fù)電的粒子從電場中的Q點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向開始運(yùn)動(dòng),Q點(diǎn)到y軸的距離為到x軸距離的2倍。粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O離開電場進(jìn)入磁場,最終從x軸上的P點(diǎn)射出磁場,P點(diǎn)到y軸距離與Q點(diǎn)到y軸距離相等。不計(jì)粒子重力,問:

1)粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向;

2)電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小之比。

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【題目】如圖所示,R0為熱敏電阻(溫度降低電阻增大),D為理想二極管(正向電阻為零,反向電阻無窮大),C為平行板電容器,C中央有一帶電液滴剛好靜止,M點(diǎn)接地,單獨(dú)進(jìn)行下列操作可使帶電液滴保持靜止的是( )

A. 將熱敏電阻R0加熱

B. 變阻器R的滑動(dòng)頭P向下移動(dòng)

C. 開關(guān)K斷開

D. 電容器C的上極板向上移動(dòng)

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【題目】如圖所示,某空間中存在一個(gè)有豎直邊界的水平方向磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,現(xiàn)將一個(gè)等腰梯形閉合導(dǎo)線圈abcd,從圖示位置(ab邊處于磁場區(qū)域的左邊界)垂直于磁場方向水平從磁場左側(cè)以速度v勻速拉過這個(gè)區(qū)域,其中ab=L,cd=3L,梯形高為2L,線框abcd的總電阻為R。下圖中,則能正確反映該過程線圈中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的是(規(guī)定adcba的方向?yàn)殡娏髡较颍?/span>

A. B.

C. D.

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