【题目】如图所示,两平行金属板A、B长8cm,两极板间距离d=8cm,A极板比B极板电势高300V,一电荷量q=,质量m=的带电正粒子,沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场,初速度,粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后,进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域,(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响).已知两界面MN、PS相距为12cm,D是中心线RO与界面PS的交点,O点在中心线上,距离界面PS为9cm,粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上,不计粒子重力(静电力常量)
(1)求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远?到达PS界面时离D点多远?
(2)确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小
【答案】(1)0.03,0.12m(2)Q=1.04×10-8C,且Q带负
【解析】
试题分析:(1)粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离(侧向位移),①②,③,联立①②③解得
带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动,其运动轨迹与PS线交于a点,设a到中心线的距离为Y,
则
解得:;
(2)带电粒子到达a处时,沿v0方向的速度大小为
垂直v0方向的速度大小为
如图,,可知速度v方向垂直于Oa
根据题意可知,该带电粒子在穿过界面PS后将绕点电荷Q做匀速圆周运动,且半径等于Oa的长度,即
,代入数据解得:,
粒子到达a点时的速度大小为;
由库仑定律和牛顿第二定律得;代入数值解:Q=1.04×10-8C,且Q带负
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【题目】在太阳光照射下,水面油膜上会出现彩色的花纹,这是两列相干光波发生干涉的结果,这两列相干光波是太阳光分别经_______而形成的。用平行的单色光垂直照射不透明的圆板,在圆板后面的屏上发现圆板阴影中心处有一个亮斑,这是光的______现象。
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【题目】“研究匀变速直线运动”的实验中,使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为50 Hz),得到如图所示的纸带,图中的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出来,下列表述正确的是( )
A.实验时应先放开纸带再接通电源
B.(s6-s1)等于(s2-s1)的6倍
C.从纸带可求出计数点B对应的速率
D.相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s
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【题目】由光滑细管组成的轨道如图所示,其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧,轨道固定在竖直平面内,一质量为m的小球,从距离水平地面高为H的管口D处静止释放,最后能够从A端水平抛出落到地面上,下列说法正确的是
A.小球落到地面时相对于A点的水平位移值为
B.小球落到地面时相对于A点的水平位移值为
C.小球能从细管A端水平抛出的最小高度
D.小球能从细管A端水平抛出的条件是
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【题目】两个力的合力F为60N,其中一个力F1的大小为20N,那么另一力F2的大小可能是( )
A. 45 N B. 25 N C. 35 N D. 85 N
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【题目】牛顿特别强调,作为自然哲学中数学演绎的起点,应当是观测到的效果和力学运动的那些规律。近代物理学比其他任何自然科学发展得更成熟和更快,这是个重要原因。这反映出
A. 牛顿开创建立了完整的经典力学体系
B. 实验与计算结合有助于近代科学研究
C. 物理学的发展是以数学研究为前提的
D. 科学进步改变了人们认识世界的视角
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【题目】如图所示,其中电流表A的量程为0.6A,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02A;R1的阻值等于电流表内阻的;R2的阻值等于电流表内阻的2倍.若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱I的电流值,则下列分析正确的是( )
A.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.06A
B.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02A
C.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06A
D.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01A
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【题目】下列说法中正确的是( )
A.漫天飞舞的杨柳絮做布朗运动
B.晶体内部原子按照一定的规则排列,其他分子不能扩散进去
C.用气筒打气时需用力压,是因为气体分子间存在斥力
D.分子势能增大时,分子间的作用力可能减小
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