10.如圖所示,質(zhì)量為5×10-8kg的帶電微粒以v0=2m/s的速度從水平放置的金屬板A、B的中央飛入板間,已知板長L=10cm,板間距離d=2cm.當UAB=1000V時,帶電粒子恰好沿直線穿過板間.(取g=10m/s2
(1)求兩間電場強度的大。
(2)當UAB為多大時粒子剛好擦上板邊沿飛出?

分析 (1)根據(jù)E=$\frac{U}njrjrz5$求解電場強度大。
(2)當UAB=1000V時,帶電粒子恰好沿直線穿過板間,電場力與重力平衡,粒子做勻速直線運動,根據(jù)平衡條件列式;當粒子擦上板邊沿飛出時,粒子向上做類平拋運動,偏轉(zhuǎn)的距離等于$\frac7j3vb5f{2}$,水平位移等于板長L,運用運動的分解法,根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式求出UAB

解答 解:(1)當UAB=1000V時,電場強度為:E=$\frac{U}phzhv5j$=$\frac{1000V}{0.02m}=5×1{0}^{4}V/m$;
(2)當粒子擦上板邊沿飛出時,粒子向上做類平拋運動,由題得知,偏轉(zhuǎn)距離y=$\frac3jzlv1v{2}$,
水平位移x=L.
由L=v0t,y=$\frac{1}{2}a{t^2}$,得:
a=$\frac{dv_0^2}{L^2}$=$\frac{{2×{{10}^{-2}}m×{{(2m/s)}^2}}}{{{{(0.1m)}^2}}}$=8m/s2,
根據(jù)牛頓第二定律得:
q$\frac{{{U_{AB1}}}}7tdl9hj$-mg=ma,
又mg=q$\frac{{{U_{AB}}}}h57tbdv$,
聯(lián)立兩式得:UAB1=1800V;
答:(1)兩間電場強度的大小為5×104V/m;
(2)當UAB為1800V時粒子剛好擦上板邊沿飛出.

點評 本題帶電粒子在重力場與電場的復合場中做類平拋運動,采用運動的分解法研究,只是重力必須考慮.

練習冊系列答案
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20.在物理學的發(fā)展過程中,科學家們創(chuàng)造出了許多物理學研究方法,以下關(guān)于所用物理 學研究方法的敘述正確的是(  )
A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時,用質(zhì)點來代替物體的方法叫微元法
B.牛頓首先采用了以實驗檢驗猜想和假設(shè)的科學方法
C.在推導勻變速直線運動位移公式時,把整個運動過程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運動,然后把各小段的位移相加,這里采用了理想模型法
D.伽利略認為自由落體運動就是物體在傾角為90°的斜面上的運動,再根據(jù)銅球在斜 面上的運動規(guī)律得出自由落體的運動規(guī)律,這是采用了實驗和邏輯推理相結(jié)合的方法

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1.如圖所示,在固定的氣缸A和B中分別用活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,活塞面積之比SA:SB=1:3,兩活塞以穿過B底部的剛性細桿相連,可沿水平方向無摩擦滑動,兩個氣缸都不漏氣.初始時活塞處于平衡狀態(tài),A、B中氣體的體積均為V0,A、B中氣體溫度均為T0=300K,A中氣體壓強pA=1.6p0,p0是氣缸外的大氣壓強.
(1)求初始時B中氣體的壓強pB;
(2)現(xiàn)對A中氣體加熱,使其中氣體的壓強升到pA′=2.5p0,同時保持B中氣體的溫度不變,求活塞重新達到平衡狀態(tài)時A中氣體的溫度TA′.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

18.物體做自由落體運動,取g=10m/s2,則:
(1)5s末的速度為多少?
(2)第5s內(nèi)的位移是多少.

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5.若電磁打點計時器使用的電源頻率為50Hz,則電磁打點計時器每隔0.02s打點一次.如圖所示為“研究物體做勻變速直線運動”實驗中獲得的一條紙帶,a、b、c、d為計數(shù)點,相鄰計數(shù)點時間間隔為0.1s.其中b點反映的瞬時速度為0.520m/s.(保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

15.某物理實驗小組利用實驗室提供的器材測量一螺線管兩接線柱之間金屬絲的長度.可選用的器材如下:
A.待測螺線管L(符號 繞制螺線管的金屬絲電阻率為ρ,直徑為D,阻值約幾十歐
B.電流表A1:量程10mA,內(nèi)阻n=40Ω
C.電流表A2:量程500 μA,內(nèi)阻r2=750Ω
D.電壓表V:量程為10V,內(nèi)阻為10kΩ
E.保護電阻尺:阻值為100n
F.滑動變阻器尺R2:總阻值約為10Ω
G.電源E,電動勢約為1.5V,內(nèi)阻忽略不計
H.開關(guān)一個及導線若干

(1)用多用電表想厘建遇別選擇倍率“×l”和“×l0”,經(jīng)正確操作后,兩次測量中多用電表表盤示數(shù)如圖1所示,則金屬絲的電阻約為48Ω.
(2)為了盡可能準確的測量RL,要求電表的指針偏轉(zhuǎn)至少達到滿刻度的$\frac{1}{3}$,同學們設(shè)計了一種適合的電路,如圖2所示,請在圖中標明所選電表的符號.
(3)已知金屬絲的直徑為D,利用上述電路圖通過實驗測得a表的讀數(shù)為m,b表的讀數(shù)為n,已知量和測得量的表示金屬絲的長度l,則l=$\frac{π{D}^{2}m{r}_{2}}{4ρ(n-m)}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

2.某物理學習小組的同學在研究性學習過程中,用伏安法研究某電子元件R1的(6V,2.5W)伏安特性曲線,要求多次測量盡可能減小實驗誤差,備有下列器材:
A.電流表G(滿偏電流 3mA,內(nèi)阻Rg=10Ω)
B.量程為3A,內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表A2;
C.量程為0.6A,內(nèi)阻約為0.5Ω的電流表Al;
D.量程為3V,內(nèi)阻約為3kΩ的電壓表V1
E.滑動變阻器(0~20Ω,10A)
F.滑動變阻器(0~200Ω,1A)
G.定值電阻R0(阻值1990Ω)
H.開關(guān)與導線若干
I.直流電源(6V,內(nèi)阻不計)

(1)根據(jù)題目提供的實驗器材,請你設(shè)計出測量電子元件R1伏安特性曲線的電路原理圖(R1可用“”表示).(畫在圖1所示的方框內(nèi))
(2)在實驗中,為了操作方便且能夠準確地進行測量,應(yīng)該選用的電流表是C,滑動變阻器應(yīng)選用E. (填寫器材序號)
(3)實驗中,電流表G 的示數(shù)為3mA 時,可測出電子元件R1的額定功率2.5W.
(4)將上述電子元件R1和另一電子元件R2接入如圖2所示的電路甲中,它們的伏安特性曲線分別如圖乙中ob、oa所示.電源的電動勢E=6V,內(nèi)阻忽略不計.調(diào)節(jié)滑動變阻器R3,使電阻R1和R2消耗的電功率恰好相等,則此時電阻R1的阻值為10Ω,R3接入電路的阻值為4Ω.

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19.甲、乙兩物體從同一位置沿同一直線運動,它們的v一t圖象如圖所示,下列說法正確的是( 。
A.0~t2時間內(nèi),甲,乙的平均速度相等
B.t2時刻,乙物體追上甲
C.tl時刻,兩者相距最遠
D.0~t2時間內(nèi),乙的速度和加速度都是先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

20.一質(zhì)點從做勻加速直線運動,第一個4秒內(nèi)位移為24m,第三個4秒內(nèi)位移為88m,問該質(zhì)點的加速和初速度分別是多少?

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