【題目】兩平行金屬板A、B水平放置,一個質(zhì)量為m=5×10-6 kg的帶電粒子,以v0=2 m/s的水平速度從兩板正中位置射入電場,如圖所示,A、B兩板間距離為d=4 cm,板長l=10 cm。(g取10 m/s2)
(1)當(dāng)A、B間的電壓為UAB=1 000 V時,粒子恰好不偏轉(zhuǎn),沿圖中直線射出電場,求該粒子的電荷量和電性。
(2)使B板接地,欲使該粒子射出偏轉(zhuǎn)電場,求A板所加電勢的范圍。
【答案】(1)負(fù)電荷, 2×10-9C.(2)為-600V≤φ≤2600V.
【解析】
(1)板間場強為:
根據(jù)題意,當(dāng)A、B間電壓UAB=1.0×103V時,微粒恰好不發(fā)生偏轉(zhuǎn),則知微粒做勻速直線運動,重力與電場力平衡,可知該微粒帶負(fù)電,有:qE=mg
得:
(2)若微粒剛好從B板右端射出時,運動時間為:t=
豎直位移為:
解得加速度為:a1=16m/s2
設(shè)A板電勢為φ1時,由加速度得到:a1=g-
解得:φ1=-600V
微粒剛好從A板右端射出時,設(shè)A板電勢為φ2,同理有
運動時間為:t=
豎直位移為:
解得:a2=16m/s2
而a2=-g,解得:φ2=2600V
則要使微粒從兩板間飛出,A板的電勢φ的取值為:-600V≤φ≤2600V
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【題目】如圖所示,等量異種點電荷固定在同一水平線上的P、Q兩點,豎直固定的光滑絕緣桿與PQ的中垂線重合,O為PQ的中點,a、b是PQ連線上的兩點,c、d 是中垂線上的兩點,acbd為菱形.電場強度用E表示,電勢用φ表示.一帶少量負(fù)電的小球(可視為點電荷)套在絕緣桿上自c點無初速釋放( )
A. φa大于φO,φO大于φc
B. Ea大于EO,EO大于Eb
C. 在c到d的過程中,小球速度先增大后減小
D. 在c到d的過程中,小球?qū)U的作用力方向始終水平向左
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【題目】氣象衛(wèi)星是用來拍攝云層照片,觀測氣象資料和測量氣象數(shù)據(jù)的。我國先后自行成功研制和發(fā)射了“風(fēng)云Ⅰ號”和“風(fēng)云Ⅱ號”兩顆氣象衛(wèi)星,“風(fēng)云Ⅰ號”衛(wèi)星軌道與赤道平面垂直并且通過兩極,稱為“極地圓軌道”,每12h巡視地球一周!帮L(fēng)云Ⅱ號”氣象衛(wèi)星軌道平面在赤道平面內(nèi),稱為“地球同步軌道”,每24h巡視地球一周,則“風(fēng)云Ⅰ號”衛(wèi)星比 “風(fēng)云Ⅱ號”衛(wèi)星
A. 角速度小
B. 線速度大
C. 萬有引力小
D. 向心加速度大
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【題目】如圖示,甲圖為質(zhì)點a和b做直線運動的位移﹣時間(x﹣t)圖象,乙圖為質(zhì)點c和d做直線運動的速度﹣時間(v﹣t)圖象,由圖可知( )
A. 在t1到t2時間內(nèi),四個質(zhì)點中只有b和d兩個質(zhì)點的運動方向發(fā)生了改變
B. 在t1到t2時間內(nèi),四個質(zhì)點中只有b和d兩個質(zhì)點做變速運動
C. 若t1時刻a、b兩質(zhì)點第一次相遇,則t2時刻a、b兩質(zhì)點第二次相遇
D. 若t1時刻c、d兩質(zhì)點第一次相遇,則t2時刻c、d兩質(zhì)點第二次相遇
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【題目】如圖所示,光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個木塊,其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一輕彈簧相連,輕彈簧能承受的最大拉力為T。現(xiàn)用水平拉力F拉質(zhì)量為3m的木塊,使三個木塊一起加速運動,則以下說法正確的是
A. 質(zhì)量為2m的木塊受到五個力的作用
B. 當(dāng)F逐漸增大到1.5T時,輕彈簧會被拉斷
C. 當(dāng)F逐漸增大到2T時,輕彈簧剛好被拉斷
D. 當(dāng)F撤去瞬間,m所受摩擦力的大小和方向不變
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【題目】一客運列車勻速行駛,其車輪在軌道間的接縫處會產(chǎn)生周期性的撞擊。坐在該客車中的某旅客測得從第1次到第16次撞擊聲之間的時間間隔為10.0 s。在相鄰的平行車道上有一列貨車,當(dāng)該旅客經(jīng)過貨車車尾時,火車恰好從靜止開始以恒定加速度沿客車行進(jìn)方向運動。該旅客在此后的20.0 s內(nèi),看到恰好有30節(jié)貨車車廂被他連續(xù)超過。已知每根軌道的長度為25.0 m,每節(jié)貨車車廂的長度為16.0 m,貨車車廂間距忽略不計。求
(1)客車運行的速度大;
(2)貨車運行加速度的大小。
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【題目】如圖所示,兩個相同的空心金屬球M和N,M帶-Q電荷,N不帶電(M、N相距很遠(yuǎn),互不影響),旁邊各放一個不帶電的金屬球P和R,當(dāng)將帶正電Q的小球分別放入M和N的空腔中時( )
A. P、R上均出現(xiàn)感應(yīng)電荷
B. P上沒有,而R上有感應(yīng)電荷
C. P上有,而R上沒有感應(yīng)電荷
D. P、R上均沒有感應(yīng)電荷
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【題目】把一個4pF的平行板電容器接在16V的電池上。(1pF =F)
(1)保持與電池的連接,兩極板的距離減半,極板上的電荷增加還是減少?電荷變化了多少?
(2)移去電池后兩極板的距離加倍,極板間的電勢差增大還是減小?電勢差變化了多少?
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【題目】如圖甲所示,一質(zhì)量為m小滑塊放置在質(zhì)量為M的長木板上,木板放置在光滑的地面上。現(xiàn)對木板施加一隨時間變化的水平推力F的作用,通過傳感器測得木板的加速度a隨推力F變化的圖象如圖乙所示,g取10m/s。下列說法正確的是
A. 木板的質(zhì)量M=4kg
B. 滑塊的質(zhì)量m=4kg
C. 當(dāng)F=8N時滑塊的加速度為2m/s2
D. 滑塊與木板間的的動摩擦因數(shù)為0.1
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