练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图所示，M、N为两块水平放置的平行金属板，长为L，相距为2d，当S断开时（两板未充电），一带电量为+q，质量为m的油滴，以一水平初速度从两板间中点p飞入，恰好落到下板的中点Q处．求：
    （1）油滴的初速度v为多大？
    （2）合上S后，要使油滴仍以原来的速度从p点飞入时，能够不与金属板相碰而飞出电场，则应让M板带正电还是负电？
    （3）合上S后，要使油滴仍以原来的速度从p点飞入时，最终能够打在M板上，电源的电压应取什么范围？

    【答案】分析：（1）油滴飞入电场后做平抛运动，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，由水平距离d和水平距离可求出油滴的初速度v．
    （2）合上S后，要使油滴仍以原来的速度从p点飞入时，不与金属板相碰而飞出电场，电场力必须向上，则知场强的方向，可判断出M板带什么电．
    （3）合上S后，要使油滴仍以原来的速度从p点飞入时，最终能够打在M板上，研究油滴刚好打M板右边缘的情况，由类平抛运动的知识求解电压，得到范围．
    解答：解：
    （1）油滴飞入电场后做平抛运动，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，则有
        水平方向：L=vt
        竖直方向：d=
    解得：v=
    （2）合上S后，要使油滴仍以原来的速度从p点飞入时，能够不与金属板相碰而飞出电场，油滴受到的电场力必须向上，则板间场强方向向上，则知M板应带负电．
    （3）合上S后，要使油滴仍以原来的速度从p点飞入时，刚好打M板右边缘时，设电源的电压为U，
    则有：d=，L=vt′
    解得，加速度：a=
    根据牛顿第二定律得：q-mg=ma
    解得：U=
    故要使油滴仍以原来的速度从p点飞入时，最终能够打在M板上，电源的电压大于等于．
    答：
    （1）油滴的初速度v为．
    （2）合上S后，要使油滴仍以原来的速度从p点飞入时，能够不与金属板相碰而飞出电场，应让M板带负电．
    （3）合上S后，要使油滴仍以原来的速度从p点飞入时，最终能够打在M板上，电源的电压大于等于．
    点评：本题是平抛运动和类平抛运动，都是采用运动的分解法研究，根据牛顿第二定律和运动学公式结合求解问题．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2005?江苏）如图所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，S1、S2为板上正对的小孔，N板右侧有两个宽度均为d的匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于纸面向外和向里，磁场区域右侧有一个荧光屏，取屏上与S1、S2共线的O点为原点，向上为正方向建立x轴．M板左侧电子枪发射出的热电子经小孔S1进入两板间，电子的质量为m，电荷量为e，初速度可以忽略．
    （1）当两板间电势差为U0时，求从小孔S2射出的电子的速度v0
    （2）求两金属板间电势差U在什么范围内，电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上．
    （3）若电子能够穿过磁场区域而打到荧光屏上，试在答题卡的图上定性地画出电子运动的轨迹．
    （4）求电子打到荧光屏上的位置坐标x和金属板间电势差U的函数关系．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，S1、S2为板上正对的小孔，N板右侧有两个宽度均为d的匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于纸面向里和向外，磁场区域右侧有一个荧光屏，取屏上与S1、S2共线的O点为原点，向下为正方向建立x轴．板左侧电子枪发射出的热电子经小孔S1进入两板间，电子的质量为m，电荷量为e，初速度可以忽略．
    求：（1）当两板间电势差为U0时，求从小孔S2射出的电子的速度v0；
    （2）两金属板间电势差U在什么范围内，电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上；
    （3）电子打到荧光屏上的位置坐标x和金属板间电势差U的函数关系．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，M、N为两块水平放置的平行金属板，距平行板右端L处有竖直屏，平行板长、板间距均为2L，板间电压恒定．一带电粒子（重力不计）以平行于板的初速度v0沿两板中线进入电场，粒子在屏上的落点距O点距离为L，当分布均匀的大量上述粒子均以平行于板的初速度v0从MN板左端各位置进入电场（忽略粒子间的相互作用），则（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2009?湛江二模）如图所示，M、N为两对圆弧塑料导轨，分别粘接在U形金属导轨上层的C、D、E、F点，三导轨平滑连接且宽均为L=1m，导轨下层距离水平地面高为H=0.2m，在其上方放置一单向导电、质量为m2=1kg的金属杆2（已知金属杆2在P端电势高于Q端电势时有电流通过，反之无电流通过），整个装置放在竖直向上的  匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B=0.1T．已知质量为m1=0.5kg的金属杆1在M轨道上从高为h=0.8m处由静止释放沿导轨M滑下，经U形金属导轨上层水平部分后滑上塑料导轨N，金属杆1与U形金属导轨上层水平部分接触良好，多次反复运动后使金属杆2脱离轨道着地，着地点到下层轨道右端水平距离为s=0.2m处，金属杆1和金属杆2导电时的电阻之和为R=2Ω（忽略一切摩擦和导轨的电阻），取g=10m/s2．求：
    （1）流过金属杆的最大电流；
    （2）当金属杆2离开下层导轨后金属杆1的最大速度及上升的最大高度；
    （3）此过程中电路产生的焦耳热．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，M、N为两颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，下列说法正确的是（　　）

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案