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【题目】如图所示,水平放置、相距为d的两块平行金属板MN与电源相连,开关S闭合后,MN间产生了匀强电场,一个重力不计的带负电粒子垂直于电场方向从M板边缘射入电场,粒子恰好打在N板中央

(1)若开关S闭合,为了让粒子恰能飞出电场,应将N板向下平移多少?

(2)若开关S断开且粒子初速度大小变为原来的3倍,为了让粒子恰能飞出电场,应将N板向上平移多少?

【答案】(1) d (2)

【解析】

(1)由于一重力不计的带电粒子垂直于电场方向从M边缘射入电场,做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,且恰好打在N板中央,设极板间的电压为U、极板间的宽度为d、极板的长度为L,粒子的初速度为v0
所以水平方向:=v0t1
竖直方向:
由②解得:
为使粒子刚好能飞出电场,则水平方向:L=v0t2
由①④两式解得:t2=2t1
此过程保持电键闭合状态,即上面公式中电压U不变,由③⑤两式可知当时间由t1变为2t1时,d变为2d,即极板间距变为原来的两倍,N板向下移动d。

(2)当开关S断开时,两板所带电荷量不变,电场强度E不变,加速度a不变,设N板上移距离为x2,则

L=3v0t3

dx2at32

与①②联立解得x2d.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】质量为10kg的物体在F=200N 的水平推力作用下,从粗糙固定斜面的底端由静止开始沿斜面向上运动,斜面足够长且与水平地面的夹角θ=370,力F作用2s后撤去,物体在斜面上继续上滑了1.25s后,速度减为零。(已知sin37°=0.6cos37°=0.8g10m/s).求:

(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ

(2)物体上滑的总路程x

(3)物体速度减为零后能否在斜面上静止? 若能,请说明理由;若不能,请求出物体返回底端时速度的大小。

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【题目】在探究物体质量一定时加速度与力的关系的实验中, 某兴趣小组对教材介绍的实验方案进行了优化, 设计了如图所示的实验装置。 其中 M 为带滑轮的小车的质量, m为砂和砂桶的质量( 滑轮质量不计)。

(1).依据优化后实验原理图, 该实验______需要不需要”) 将带滑轮的长木板右端垫高, 以平衡摩擦力; 实验中______一定要不必要”) 保证砂和砂桶的质量 m 远小于小车的质量 M

(2).该同学在实验中得到如图(a)所示的一条纸带( 两计数点间还有四个点没有画出), 已知打点计时器采用的是频率为 50Hz 的交流电, 根据纸带可求出小车的加速度为____ m/s2结果保留两位有效数字)。

(3).如图(b)所示, 以弹簧测力计的示数 F 为横坐标, 加速度为纵坐标, 画出的 aF 图象是一条直线, 求得直线的斜率为 k, 则小车的质量为______

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】关于电流下列说法中正确的是(

A. 因为电流有方向,所以电流是矢量

B. 电子定向运动的速率越大,电流越大

C. 通过导线截面的电量越多,电流越大

D. 单位时间内通过导体截面的电量越多,导体中的电流越大

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【题目】测定电源的电动势和内电阻的实验中,备有如下器材:

A.电源为干电池(电动势为E,内阻为r)

B.电流表(00.6A、内阻约0.1Ω)

C.灵敏电流计G(满偏电流Ig=200μA、内阻rg=500Ω)

D.滑动变阻器(020Ω2.0A)

E.电阻箱R(0-9999.9Ω)

F.开关、导线若干,

实验电路如下图

由于没有电压表,需要把灵敏电流计G改装成量程为2V的电压表,需串联一个阻值为R=______Ω的电阻.

在闭合开关S前,将滑动变阻器的滑片移动至______(“a中央“b ”)

下图为该实验绘出的I1-I2图线(I1为灵敏电流 计G的示数,I2为电流表A的示数),由图线可求得被测电源的电动势E=______ V(保留三位有效数字),内电阻r=______Ω(保留两位有效数字)

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【题目】如图所示,坐标系xOy在竖直平面内,y轴沿竖直方向,第二、三和四象限有沿水平方向,垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.第四象限的空间内有沿x轴正方向的匀强电场,场强为E,一个带正电荷的小球从图中x轴上的M点,沿着与水平方向成θ30°角斜向下的直线做匀速运动.经过y轴上的N点进入x<0的区域内,在x<0区域内另加一匀强电场E1(图中未画出),小球进入x<0区域后能在竖直面内做匀速圆周运动.(已知重力加速度为g)

(1)求匀强电场E1的大小和方向;

(2)若带电小球做圆周运动通过y轴上的P(P点未标出),求小球从N点运动到P点所用的时间t

(3)若要使小球从第二象限穿过y轴后能够沿直线运动到M点,可在第一象限加一匀强电场,求此电场强度的最小值E2,并求出这种情况下小球到达M点的速度vM.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列关于同步卫星的说法,正确的是

A. 同步卫星和地球自转同步,卫星的高度和速率是确定的

B. 同步卫星的角速度是确定的,但高度和速率可以选择,高度增加,速率增大,且仍保持同步

C. 一颗人造地球卫星的周期是114 min,比同步卫星的周期短,所以这颗人造地球卫星离地面的高度比同步卫星高

D. 同步卫星的速率比地球大气层附近的人造卫星的速率大

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【题目】如图(甲)所示,两光滑导轨都由水平、倾斜两部分圆滑对接而成,相互平行放置,两导轨相距,倾斜导轨与水平面成角,倾斜导轨的下面部分处在一垂直斜面的匀强磁场区中,区中磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图(乙)所示,图中未知。水平导轨足够长,其左端接有理想的灵敏电流计和定值电阻,水平导轨处在一竖直向上的匀强磁场区中,区中的磁场恒定不变,磁感应强度大小为,在时刻,从斜轨上磁场区外某处垂直于导轨水平释放一金属棒,棒的质量,电阻,棒下滑时与导轨保持良好接触,棒由斜轨滑向水平轨时无机械能损失,导轨的电阻不计。若棒在斜面上向下滑动的整个过程中,灵敏电流计的示数大小保持不变,时刻进入水平轨道,立刻对棒施一平行于框架平面沿水平方向且与杆垂直的外力。()求:

(1)时间内导体棒的加速度大小;

(2)磁场区在沿斜轨方向上的宽度

(3)棒从开始运动到刚好进入水平轨道这段时间内棒上产生的热量;

(4)若棒在时刻进入水平导轨后,电流计的电流大小随时间变化的关系如图(丙)所示(未知),已知的时间为的时间为,请在图(丁)中作出时间内外力大小随时间变化的函数图像(不需要解答过程)。

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【题目】如图所示,一个电子以vA的速度沿与电场垂直的方向从A点进入匀强电场,并且从另一端B点沿与场强方向成150°角方向飞出,电子从AB运动的时间为t,电子的质量为m,所带的电荷量为,重力不计,求:

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