如圖4-7甲所示，長為L，相距為d的兩平行金屬板與電源相連，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子以速度V0沿平行于金屬板的中線射入兩板之間，從粒子射入時刻起，兩板間所加交流電壓隨時間變化的規(guī)律如圖4-7乙所示，試求：

圖4-7

(1)為使粒子射出電場時的動能最大，電壓U0最大值為多大?

(2)為使粒子射出電場時的動能最小，所加電壓U0和周期各應(yīng)滿足什么條件?

解析：(1)要使粒子能飛出電場，又要電場力做功最多，必定一直做類平拋運動，且最大縱向位移，故有：，解得電壓最大值：U0＝；

(2)要使粒子動能最小，即電場力做功為零，在電場中飛行時間為電壓周期的整數(shù)倍，即：.故周期應(yīng)滿足的條件為：(n＝1、2…).要求電壓U0，應(yīng)滿足的條件就是在nT時間內(nèi)，電場力方向上的位移：ns1≤，其中s1為粒子在一個周期內(nèi)沿電場力方向的?位移.?

則：，

所以：U0≤.

答案：（1）U0＝   （2）U0≤　? (n＝1、2…)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2013?佛山一模）（1）①小翔利用如圖甲所示的裝置，探究彈簧彈力F與伸長量△l的關(guān)系，由實驗繪出F與△l的關(guān)系圖線如圖乙所示，該彈簧勁度系數(shù)為
125
125
N/m．

②小麗用如圖丙所示的裝置驗證“力的平行四邊形定則”．用一木板豎直放在鐵架臺和彈簧所在平面后．其部分實驗操作如下，請完成下列相關(guān)內(nèi)容：
A．如圖丙，在木板上記下懸掛兩個鉤碼時彈簧末端的位置O；
B．卸下鉤碼然后將兩繩套系在彈簧下端，用兩彈簧稱將彈簧末端拉到同一位置O，記錄細繩套AO、BO的
方向
方向
及兩彈簧稱相應(yīng)的讀數(shù)．圖丁中B彈簧稱的讀數(shù)為
11.40
11.40
N；
C．小麗在坐標紙上畫出兩彈簧拉力FA、FB的大小和方向如圖丁所示，請在圖戊中作出FA、FB的合力F’；
D．已知鉤碼的重力，可得彈簧所受的拉力F如圖戊所示，觀察比較F和F’，得出結(jié)論．
（2）用發(fā)光二極管制成的LED燈具有發(fā)光效率高、使用壽命長等優(yōu)點，在生產(chǎn)與生活中得到廣泛應(yīng)用．某同學(xué)找到一個LED燈泡，研究它的特性，測得它兩端電壓U和通過的電流I，數(shù)據(jù)如下表：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
U/V 0.00 … … … 2.60 2.72 2.80 2.92 3.00 3.17 3.30 3.50
I/mA 0.00 … … … 1.29 5.77 8.71 19.05 27.30 38.86 50.63 68.00
①實驗室提供的器材如下：
A．電流表（量程0-0.6A，內(nèi)阻約1Ω）
B．電流表（量程0-100mA，內(nèi)阻約50Ω）
C．電壓表（量程0-6V，內(nèi)阻約50kΩ）
D．電壓表（量程0-15V，內(nèi)阻約60kΩ）
E．電源（電動勢6V，內(nèi)阻不計）
F．滑動變阻器（阻值范圍0-10Ω，允許最大電流3A）
G．開關(guān)，導(dǎo)線
該同學(xué)做實驗時，電壓表選用的是
C
C
，電流表選用的是
B
B
（填選項字母）；
②請在如圖己中以筆劃線代替導(dǎo)線，按實驗要求將實物圖中的連線補充完整；
③開關(guān)S閉合之前，圖己中滑動變阻器的滑片應(yīng)該置于
A
A
（選填“A端”、“B端”或“AB正中間”）．
④若該LED燈泡的額定電壓為3V，則此LED燈泡的額定功率為
8.19×10-2
8.19×10-2
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)在實驗室用如圖甲所示的裝置來研究牛頓第二定律和有關(guān)做功的問題．
（1）為了盡可能減少摩擦力的影響，計時器最好選用
電火花式計時器
電火花式計時器
（填“電磁式打點計時器”或“電火花式計時器”），同時需要將長木板的右端墊高，直到在沒有沙桶拖動下，小車拖動紙帶穿過計時器時能
勻速運動
勻速運動
．
（2）在
M＞＞m
M＞＞m
條件下，可以認為繩對小車的拉力近似等于沙和沙桶的總重力，在控制
小車的質(zhì)量
小車的質(zhì)量
不變的情況下，可以探究加速度與合力的關(guān)系．
（3）在此試驗中，此同學(xué)先接通計時器的電源，再放開紙帶，如圖7是在m=100g，M=1kg情況下打出的一條紙帶，O為起點，A、B、C為過程中的三個相鄰的計數(shù)點，相鄰的計數(shù)點之間有四個點沒有標出，有關(guān)數(shù)據(jù)如圖乙，則小車的加速度為
0.95
0.95
m/s2，打B點時小車的動能為EK=
0.50
0.50
J，從開始運動到打擊B點時，繩的拉力對小車做功W=
0.51
0.51
J．（保留2位有效數(shù)字）（g=9.8m/s2）
（4）在第（3）中繩的拉力對小車做功W和小車獲得的動能EK不相等，請你舉出導(dǎo)致不等的可能原因
摩擦沒有能完全抵消 或 沙與沙桶的重力大于繩的拉力
摩擦沒有能完全抵消 或 沙與沙桶的重力大于繩的拉力
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖甲所示，在光滑絕緣水平面內(nèi)的坐標系xoy中，在0≤x＜1.0m區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=2.0T，磁場方向垂直向里．一質(zhì)量為m=1.0kg、邊長為L=0.50m、總電阻為R=1.0Ω的正方形線框靜止于xoy平面內(nèi)，線框的一邊與Y軸重合．現(xiàn)讓線框在沿x軸正方向的外力F作用下，從靜止開始以加速度a=1.0m/s2沿x軸正方向作勻加速直線運動．求：
（1）線框剛好全部出磁場前瞬間的發(fā)熱功率P為多少？
（2）規(guī)定x正方向為F的正方向，試在圖乙給出的坐標紙上作出外力F隨時間t的圖象（不要求有計算過程，但必須標明各段的起始坐標值，取
3
=1.7，
2
=1.4）

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科目：高中物理 來源： 題型：

 (1)將一個電動傳感器接到計算機上，就可以測量快速變化的力，用這種方法測得的某單擺擺動時懸線上拉力的大小隨時間變化的曲線如圖12-1-7所示．某同學(xué)由此圖象提供的信息作出的下列判斷中，正確的是________．

圖12-1-7

A．t＝0.2 s時擺球正經(jīng)過最低點

B．t＝1.1 s時擺球正經(jīng)過最低點

C．?dāng)[球擺動過程中機械能減小

D．?dāng)[球擺動的周期是T＝1.4 s

 (2)如圖12-1-8所示為同一地點的兩單擺甲、乙的振動圖象，下列說法中正確的是________．

圖12-1-8

A．甲、乙兩單擺的擺長相等

B．甲擺的振幅比乙擺大

C．甲擺的機械能比乙擺大

D．在t＝0.5 s時有正向最大加速度的是乙擺

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