【題目】如圖所示,兩平行金屬板AB板長L=8 cm,兩板間距離d=8 cm,A板比B板電勢高300 V,一帶正電的粒子帶電量q=10-10 C,質(zhì)量m=10-20 kg。沿電場中心線OR垂直電場線飛入電場,初速度v0=2×106 m/s,粒子飛出平行板電場后經(jīng)過界面 MN、PS間的無電場區(qū)域后,進入固定在O點的點電荷Q形成的電場區(qū)域(設(shè)界面PS右邊點電荷的電場分布不受界面影響,界面MN、PS垂直中心線OR),已知兩界面MN、PS相距為12 cm,O點在中心線上距離界面PS9 cm處,粒子穿過界面PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏bc上。 (靜電力常數(shù)k=9×109 N·m2/C2,sin370=0.6,cos370=0.8

1)在圖上粗略畫出粒子運動的軌跡;

2)粒子穿過界面MN時偏離中心線RO的距離y和到達PS界面時離D點的距離Y分別是多少?

3)確定點電荷Q的電性并求其電量的大小。

【答案】(1)第一段拋物線,第二段直線,第三段圓弧 (2)3cm 12cm (3)1.04×10-8C

【解析】1)第一段拋物線,第二段直線,第三段圓弧

2)設(shè)粒子從電場中飛出時的側(cè)向位移為h, 穿過界面PS時偏離中心線OR的距離為y,則:

整理即:

代入數(shù)據(jù),解得:y=0.03m=3cm

設(shè)粒子從電場中飛出時的速度方向與水平方向的夾角為θ,沿電場方向的速度為vy,則可列

代入數(shù)據(jù),解得: vy=1.5×106m/s

帶入得 θ=370

到達PS界面時離D點的距離Y=y+Ltanθ

代入數(shù)據(jù),解得: Y=0.12m=12cm

3)由粒子的偏轉(zhuǎn)方向可知點電荷的電性為負電

由上一問可得粒子從電場中飛出時的速度為:

勻速圓周運動的半徑:

由:

代入數(shù)據(jù)解得: Q=1.04×10-8C

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,水平放置的平行板電容器兩板間距為d=8cm,板長為L=25cm,接在直流電源上,有一帶電液滴以v0=0.5m/s的初速度從板間的正中點水平射入,恰好做勻速直線運動,當它運動到P處時迅速將下板向上提起cm,液滴剛好從金屬板末端飛出,求:

1)下極板上提后液滴經(jīng)過P點以后的加速度大。g10m/s2);

2)液滴從射入開始勻速運動到P點所用時間.

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A. Ea3Ebφab

B. Ea3Eb,φab

C. Ea,φab

D. EaEbφab

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C.溫度總是從分子平均動能大的物體向分子平均動能小的物體轉(zhuǎn)移

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(1)設(shè)油滴受到氣體的阻力f=kv,其中k為阻力系數(shù),k= _______;

(2)油滴所帶電荷量q= ______

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【題目】有四個物體A、BC、D,物體AB運動的x-t圖像如圖甲所示;物體C、D從同一地點沿同一方向運動的v-t圖像如圖乙所示。根據(jù)圖象做出的以下判斷中正確的是

A. 物體AB均做勻變速直線運動

B. 03s的時間內(nèi),物體A、B 的間距逐漸增大

C. t=3s時,物體C、D的速度相同

D. 03s的時間內(nèi),物體C D 的間距逐漸減小

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【題目】在下列幾種運動中,物體機械能守恒的是( 。

A.汽車剎車時的運動

B.小球做自由落體運動

C.滑塊沿粗糙斜面勻速下滑

D.跳傘運動員在降落傘打開后勻速下落

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【題目】關(guān)于平拋運動,下列說法正確的是( 。

A.平拋運動是非勻變速運動B.平拋運動是勻速運動

C.平拋運動是勻變速曲線運動D.平拋運動的物體落地時速度方向一定是豎直向下的

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【題目】在“探究加速度與合外力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中。

(1)某同學的實驗方案如圖1所示,他想用砝碼桶的重力表示滑塊受到的合外力F,為了減小這種做法而帶來的實驗誤差,他先做了兩方面的調(diào)整措施:

①用小木塊將長木板無滑輪的一端適當墊高,目的是____________

②使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量________滑塊和滑塊上砝碼的總質(zhì)量(填“遠大于”、“遠小于”或“近似于”).

(2)另有甲、乙兩同學在同一實驗室,各取一套圖1所示的裝置放在水平桌面上,滑塊上均不放砝碼,在沒有進行第①方面的措施、但滿足第②方面的要求的情況下,研究加速度 a 與拉力F的關(guān)系,分別得到圖2中甲、乙兩條圖線。 設(shè)甲、乙用的滑塊質(zhì)量分別為 mm,甲、乙用的滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)分別為μ、μ,由圖可知,m______m, μ______μ。(均填“>”、“<”或“=”

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