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12.质量5×10-6kg,电量为-1×10-9C的带负电粒子以2m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B中央水平飞入板间,已知板长L=10cm,板间距离d=2cm,重力加速度g=10m/s2
(1)若带电粒子恰好沿直线穿过板间,试判A、B极板哪个极板为正极板?求出A、B间的电势差?
(2)当UAB=2000V,带电粒子能否从板间飞出?

分析 (1)根据电场力等于重力,则可确定A极板的极性;求出电场强度,由U=Ed.
(2)由运动的独立性,求解.

解答 解:(1)由匀速运动受力平衡,电场力等于重力,且电荷为负电荷,故A极板为正极板
若刚好沿直线飞出则:mg=Eq      
电压:U=Ed 
代入数据得:U=1000v  
(2)当电压为2000伏时,2U=E1d
牛顿第二定律得:E1q-mg=ma  
得:a=g
粒子做类平抛运动:L=V0t      
得:y=0.0125m=1.25cm  所以不能从板间飞出.
答:(1)A为正极板,A、B间的电势差1000V
(2)当UAB=2000V,带电粒子不能从板间飞出.

点评 本题考查重力与电场力大小的关系,何时做直线运动,何时做曲线运动,及如何处理类平抛运动方法.突出牛顿第二定律与运动学公式的重要性.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.两根完全相同的轻质弹簧将长度L=50cm,质量m=20g的金属杆悬挂起来,如图所示.金属杆处于水平状态,且处在垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度B=0.8T.已知每个弹簧的劲度系数均为k=0.1N/cm,g取10m/s2.为了使弹簧处于原长,金属杆中应通以什么方向的电流?电流强度是多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

3.(1)如图1所示,在做“研究平抛物体的运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹,为了较准确的描绘轨迹,下面列出了一些操作要求,你认为正确的是ACD.

A.通过调节使斜槽末端的切线保持水平
B.每次释放小球的位置可以不同
C.每次必须由静止释放小球
D.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
E:将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连接成折线
(2)某同学完成以上实验后,画出了平抛物体运动的轨迹,在每隔相等时间确定了O、A、B、C四点,并以水平抛出点O点为原点建立如图2所示的坐标,则小球平抛的初速度v0=2.0m/s,小球开始做平抛运动时的位置是(选填“是”或“不是”) O点.(g=10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.有一容器的容积为4.0L,内有1.0atm的空气,用活塞缓慢压缩容器内空气,使其空气的体积变为2.0L,则此时容器内空气的压强为多大.(设压缩过程中温度不变)

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7.图中,a、b是两根靠在一起的平行通电直导线,其中电流分别为Ia和Ib(已知Ia>Ib),电流方向如图.当给垂直于a、b所在平面加一个磁感应强度为B的匀强磁场时,导线a恰好能处于平衡状态,则导线b的受力情况与加磁场B以前相比(  )
A.不再受磁场力作用B.所受磁场力是原来的2倍
C.所受磁场力小于原来的2倍D.所受磁场力大于原来的2倍

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

17.某物理学习小组的同学在研究性学习过程中,用伏安法研究某电子元件R1(6V,2.5W)的伏安特性曲线,要求多次测量尽可能减小实验误差,备有下列器材:
A.直流电源(6V,内阻不计)
B.电流表G(满偏电流3mA,内阻Rg=10Ω)
C.电流表A(0~0.6A,内阻未知)
D.滑动变阻器R(0~20Ω,5A)
E.滑动变阻器R’(0~200Ω,1A)
F.定值电阻R0(阻值1990Ω)
G.开关与导线若干
(1)根据题目提供的实验器材,请你设计出测量电子元件R1伏安特性曲线的电路原理图(R1可用“”表示).(画在方框内)
(2)在实验中,为了操作方便且能够准确地进行测量,滑动变阻器应选用D.(填写器材序号)
(3)将上述电子元件R1 和另一电子元件R2接入如图所示的电路甲中,它们的伏安特性曲线分别如图乙中oa、ob所示.电源的电动势E=6.0V,内阻忽略不计.调节滑动变阻器R3,使电子元件R1和R2消耗的电功率恰好相等,则此时电子元件R1的阻值为10Ω,R3接入电路的阻值为4.0Ω(结果保留两位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.某同学在做“测定木板与木块间动摩擦因数”的实验时,设计了两种实验方案:
方案一:木板固定,用弹簧测力计拉动木块,如图(a)所示.
方案二:用弹簧测力计钩住木块,用力拉动木板,如图(b)所示.除了实验必须的弹簧测力计、木块、木板、细线外,该同学还准备了若干重量均为2.00N的砝码.
(1)上述两种方案中,你认为更合理的方案是方案二更合理.,理由是理由是:图(b)中固定弹簧测力计,拉动木板做相对运动,更容易控制拉动的速度,使示数更稳定,测量更准确.
(2)该同学在木块上加放砝码,改变木块对木板的压力,记录了5组实验数据,如表所示:
实验次数12345
砝码/个数01234
砝码对木块压力/N02.004.006.008.00
测力计读数/N1.502.002.502.903.50
请根据上述数据在坐标纸上(图c)作出摩擦力f和砝码对木块的压力F的关系图象(以F为横坐标).图象不过原点的原因是压力N中漏掉了木块的重力.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.下列说法正确的是(  )
A.平抛运动是匀变速曲线运动B.匀速圆周运动是匀变速曲线运动
C.匀速圆周运动是一种匀速运动D.平抛运动是一种变加速曲线运动

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.如图所示,质量为m=10kg的纸箱在推力F的作用下沿水平地面运动,推力F=50N,方向与水平面的夹角为θ=53°,纸箱与水平地面的动摩擦因数为?=0.2.(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2
求:(1)求纸箱的加速度大小.
(2)纸箱由静止开始运动,第2s内的位移多大?

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