題目列表(包括答案和解析)
如圖所示,是加速傳感器的一部分,它由支承梁1和固定板2組成電容器C1,由支承梁和固定板3組成另一電容器C2,兩電容器串聯(lián)連接.板2、3固定在殼體4上,支承梁1通過彈簧也固定在殼體4上.保持C1、C2所帶電量相等.現(xiàn)將此傳感器置于某載體中,當載體靜止時,兩電容器的電容相等,兩電容的電壓值相等.當載體向上加速運動時(。
A.C1的電容變小,板1和板2間的電壓變大
B.C1的電容變大,板1和板2間的電壓變大
C.C2的電容變小,板1和板3間的電壓變大
D.C2的電容變大,板1和板3間的電壓變大
A.C1的電容變小,板1和板2間的電壓變大
B.C1的電容變大,板1和板2間的電壓變大
C.C2的電容變小,板1和板3間的電壓變大
D.C2的電容變大,板1和板3間的電壓變大
如圖所示,直線形擋板p1p2p3與半徑為r的圓弧形擋板p3p4p5平滑連接并安裝在水平臺面b1b2b3b4上,擋板與臺面均固定不動。線圈c1c2c3的匝數(shù)為n,其端點c1、c3通過導(dǎo)線分別與電阻R1和平行板電容器相連,電容器兩極板間的距離為d,電阻R1的阻值是線圈c1c2c3阻值的2倍,其余電阻不計,線圈c1c2c3內(nèi)有一面積為S、方向垂直于線圈平面向上的勻強磁場,磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間均勻增大。質(zhì)量為m的小滑塊帶正電,電荷量始終保持為q,在水平臺面上以初速度v0從p1位置出發(fā),沿擋板運動并通過p5位置。若電容器兩板間的電場為勻強電場,p1、p2在電場外,間距為L,其間小滑塊與臺面的動摩擦因數(shù)為μ,其余部分的摩擦不計,重力加速度為g.
求:
(1)小滑塊通過p2位置時的速度大小。
(2)電容器兩極板間電場強度的取值范圍。
(3)經(jīng)過時間t,磁感應(yīng)強度變化量的取值范圍。
(19分)如圖所示,直線形擋板p1p2p3與半徑為r的圓弧形擋板p3p4p5平滑連接并安裝在水平臺面b1b2b3b4上,擋板與臺面均固定不動。線圈c1c2c3的匝數(shù)為n,其端點c1、c3通過導(dǎo)線分別與電阻R1和平行板電容器相連,電容器兩極板間的距離為d,電阻R1的阻值是線圈c1c2c3阻值的2倍,其余電阻不計,線圈c1c2c3內(nèi)有一面積為S、方向垂直于線圈平面向上的勻強磁場,磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間均勻增大。質(zhì)量為m的小滑塊帶正電,電荷量始終保持為q,在水平臺面上以初速度v0從p1位置出發(fā),沿擋板運動并通過p5位置。若電容器兩板間的電場為勻強電場,p1、p2在電場外,間距為L,其間小滑塊與臺面的動摩擦因數(shù)為μ,其余部分的摩擦不計,重力加速度為g.求:
(1)小滑塊通過p2位置時的速度大小。
(2)電容器兩極板間電場強度的取值范圍。
(3)經(jīng)過時間t,磁感應(yīng)強度變化量的取值范圍。
1、B C 2、C 3、A 4、A 5、B 6、B C 7、CD 8、B 9、A 10、C 11、 BD
12、 A 13、C 14、AB 15、C D
16、C
17、[⑴當最靠近上表面的煙塵顆粒被吸附到下板時,煙塵就被全部吸附。煙塵顆粒受到的電場力F=qU/L,L=at2/2=qUt2/2mL,故t=0.02s
⑵W=NALqU/2=2.5×10-4J
⑶設(shè)煙塵顆粒下落距離為x,則當時所有煙塵顆粒的總動能
EK=NA(L-x) mv2/2= NA(L-x) qUx/L,當x=L/2時EK達最大,而x=at12/2,故t1=0.014s ]
18.
19.
20. 解:由圖象可知,=
(1)當波向右傳播時,點B的起振方向豎直向下,包括P點在內(nèi)的各質(zhì)點的起振方向均為豎直向下.
①波速,由,得.
②由t= 0至P點第一次到達波峰止,經(jīng)歷的時間,而t=0時O點的振動方向豎直向上(沿y軸正方向),故經(jīng)時間,O點振動到波谷,即
(2)當波速v=
21解:(1)對整體由動量守恒定律得
,則,方向向右.
(2)由功能關(guān)系得,則
(3)①物體A、B未相碰撞,B停止時,A繼續(xù)運動,此時小
車開始運動.對小車應(yīng)用動能定理得,則
②物體B速度為零時正好與A相撞,碰后小車開始加速,最終達到共同速度.對小車應(yīng)用動能定理得,則
所以小車位移大小的取值范圍是
22、【解析】電子在兩極板間運動的V-t圖象如右圖所示。
(1)要求電子到達A板的速度最大,則電子應(yīng)該從B板一直加速運動到A板,即電子從B板加速運動到A板所用時間必須滿足:
t≤ 、
依題意知:S=××t2=d 、
綜合①、②可得:f≤。
(2)由電子在電場中運動時的受力情況及速度變化情況可知:要求電子到達A板的速度為零,則電子應(yīng)該在t=nT(n=1,2,3,…)時刻到達A板,電子在每個內(nèi)通過的位移為:
S=××()2 ③
依題意知:d=n(2S) ④
綜合③、④可得:f=(n=1,2,3,…)。
(3)在t=T/4時刻釋放電子,經(jīng)過一個周期,在t=時刻,電子剛回到出發(fā)點。條件是在半個周期即從(~)時間內(nèi),電子的位移小于d,亦即頻率f≥。
【本題小結(jié)】解答帶電粒子在交變電場中加速運動的問題,可借助于帶電粒子在交變電場中運動的速度圖象加以分析。
23.(12分)
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