【題目】半導體二極管具有電流單向?qū)ㄐ裕浅Ｓ玫奈锢碓骷唬䴓O管的內(nèi)部的核心結(jié)構(gòu)為結(jié)．如圖甲所示，在半導體材料中的結(jié)中堆積著正、負電荷，其中正電荷均勻分布在區(qū)，負電荷均勻分布在區(qū)，兩區(qū)總電荷量相等．理論計算表明從區(qū)至區(qū)，沿軸方向電場強度大小為圖乙所表示圖線，圖中所標注的、、三個量為已知量．一帶量為，質(zhì)量為的帶電粒子從點自由釋放，沿直線穿過結(jié)，粒子初速度為．請利用你所學過的物理知識和方法解決下列問題．

（1）請在圖丙的坐標系中定性畫出粒子沿直線穿過結(jié)過程中的加速度隨位置變化的圖線（圖線）．

（2）求帶電粒子到達點時的速度大小．

（3）點電勢為，求直線上區(qū)間內(nèi)坐標為的點電的表達式，及坐標為的點電勢的表達式．

【答案】（1）

（2）

（3）

【解析】(1)依據(jù)牛二定律，故圖象如圖所示．

(2)依據(jù)電場公式，且圖象圍成的面積代表功，

根據(jù)動能定得，即，

故．

(3)依據(jù)電場力做功及能的轉(zhuǎn)化表達式， ，故可知：

，即，

即，

同理．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示為一簡諧波在t=0時刻的圖象，圖乙所示為x=4m處的質(zhì)點P的振動圖象，則下列判斯正確的是________(填正確答案標號，選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得6分，每選錯一個扣3分，最低得分為0分)

A.這列波的波速是2m/s

B.這列波的傳播方向沿x正方向

C.t=3.5s時P點的位移為0.2m

D.從t=0時刻開始P點的振動方程為y=02sin（πt+π)m

E.從t=0時刻開始P點的振動方程為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在高能物理研究中，回旋加速器起著重要作用，其工作原理如圖所示： 和是兩個中空、半徑固定的半圓金屬盒，它們之間有一定的電勢差，兩個半圓盒處于與盒面垂直的勻強磁場中；中央O處的粒子源產(chǎn)生的粒子，在兩盒之間被電場加速， 粒子進入磁場后做勻速圓周運動。忽略粒子在電場中的加速時間，不考慮相對論效應，下列說法正確的是（ ）

A. 粒子在磁場中運動的周期越來越大

B. 粒子運動半個圓周之后，電場的方向不必改變

C. 磁感應強度越大， 粒子離開加速器時的動能就越大

D. 兩盒間電勢差越大， 粒子離開加速器時的動能就越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】a、b、c三個物體在同一條直線上運動，它們的位移—時間圖像如圖所示，圖像c是一條拋物線，坐標原點是拋物線的頂點，下列說法中正確的是(　　)．

A. a、b兩物體都做勻速直線運動，兩個物體的速度相同

B. a、b兩物體都做勻變速直線運動，兩個物體的加速度大小相等，方向相反

C. 物體c一定做變速曲線運動

D. 在0～5 s內(nèi)，當t＝5 s時，a、b兩個物體相距最遠

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在沿水平方向的勻強電場中有一固定點，用一根長度為的絕緣輕線把質(zhì)量為、帶有正電荷的金屬小球懸掛在點，小球靜止在點時輕線與豎直方向的夾角為．現(xiàn)將小球拉至位置，使輕線水平張緊后由靜止釋放． 取， ， ．求：

（1）小球所受電場力的大�。�

（2）小球通過最低點時的速度大�。�

（3）小球通過最低點時輕線對小球的拉力大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，物體受到水平拉力F的作用，沿水平面做直線運動。通過力傳感器和速度傳感器監(jiān)測得力F和物體速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示。取重力加速度g=10m/s2，則

A. 物體的質(zhì)量m=0.5 kg

B. 物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2

C. 0-3s內(nèi)拉力F對物體做的功為1 J

D. 0-3s內(nèi)拉力F的沖量大小為6 Ns

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用如圖(a)所示的裝置 “驗證機械能守恒定律”。實驗的主要步驟如下：

(ⅰ)調(diào)整氣墊導軌使之水平；

(ⅱ)用天平測量滑塊（含遮光條）質(zhì)量并記錄為M；

(ⅲ)測量遮光條寬度并記錄為d

(ⅳ)將滑塊放在氣墊導軌上，通過輕質(zhì)細繩與鉤碼連接，記錄鉤碼總質(zhì)量為m；

(ⅴ)將滑塊從A位置釋放后，光電計時器測量遮光條通過光電門的時間并記錄為Δt。

(ⅵ)對測量數(shù)據(jù)進行分析，得出實驗結(jié)論。

請回答下列問題。（已知當?shù)氐闹亓铀俣却笮?/span>g）

(1)若步驟(ⅲ)用螺旋測微器測量遮光條寬度d的示數(shù)情況如圖所示，則d=_____mm，步驟(ⅴ)中光電計時器記錄的時間Δt=4.10×10-3s,滑塊經(jīng)過光電門時的速度大小為_________m/s。

(2)本實驗中還需要測量的物理量有（寫出物理量及符號）____________；

(3)本實驗中需驗證的機械能守恒表達式為__________（用以上對應物理量的符號表示）；

(4)實驗數(shù)據(jù)表明系統(tǒng)動能增加量明顯大于重力勢能減少量，可能的原因是_____

A．鉤碼總質(zhì)量m遠小于滑塊質(zhì)量M B．鉤碼總質(zhì)量m與滑塊質(zhì)量M相差不大

C．氣墊導軌沒有調(diào)水平，且左高右低 D．氣墊導軌沒有調(diào)水平，且左低右高

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的圓弧軌道豎直放置，底端與光滑的水平軌道相接，質(zhì)量為的小球B靜止在光滑水平軌道上，其左側(cè)連接了一輕質(zhì)彈簧，質(zhì)量為的小球A從D點以速度向右運動，試求：

（1）小球A撞擊輕質(zhì)彈簧的過程中，彈簧彈性勢能的最大值；

（2）要使小球A與小球B能發(fā)生二次碰撞， 與應滿足什么關系．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平向右的勻強電場中，一個質(zhì)量為、電量為的小球，用長為的絕緣細線懸掛于點，當小球靜止在點，此時細線與豎直方向夾角．現(xiàn)給小球一個垂直于懸線的初速度，使小球恰好能在豎直平面內(nèi)做圓周運動．試求：

（1）小球動能的最小值．

（2）小球在點的初速度．

（3）小球機械能的最小值（設圓周運動的最低點為重力勢能的零點）．

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