【题目】图1中A和B是真空中的两块面积很大的平行金属板、加上周期为T的交流电压，在两板间产生交变的匀强电场。已知B板电势为零，A板电势
随时间变化的规律如图2所示，其中的最大值为
，最小值为
，在图1中，虚线MN表示与A、B板平行等距的一个较小的面，此面到A和B的距离皆为l。在此面所在处，不断地产生电量为q、质量为m的带负电的微粒，各个时刻产生带电微粒的机会均等。这种微粒产生后，从静止出发在电场力的作用下运动。设微粒一旦碰到金属板，它就附在板上不再运动，且其电量同时消失，不影响A、B板的电势，已知上述的T、、l、q和m等各量的值正好满足等式
。若不计重力，不考虑微粒间的相互作用，求：（结果用q、、m、T表示）
（1）在t=0到t=
这段时间内产生的微粒中到达A板的微粒的最大速度
；
（2）在0-范围内，哪段时间内产生的粒子能到达B板？
（3）在t=0到t=这段时间内产生的微粒中到达B板的微粒的最大速度
；
【答案】（1）
（2）
时间内产生的微粒可直达A板（3）
【解析】
试题在电压为
时，微粒所受电场力为
，此时微粒的加速度为
（1）在t=0时刻产生的微粒，将以加速度
向A板加速运动，经
时，位移
即t=0时刻产生的微粒，在不到时就可直达A板，所以到达A板的微粒的最大速度
满足
，解得
（2）考虑临界状况：设
时刻产生的微粒达到A板时速度刚好为零，则该微粒以加速度加速运动的时间为
，再以大小为
的加速度减速运动一段时间，设为
，则
联立解得
，
，即时间内产生的微粒可直达A板
（3）在
时刻产生的微粒，以加速度向A板加速的时间为
，再以大小为的加速度减速运动，经速度减为零（刚好到A板），此后以大小为的加速度向B板加速运动
设加速时间为
时的位移大小为
，
则
即微粒将打到B板上，不再返回，而时刻产生的微粒到达B板的速度最大，
根据动能定理可得
解得
百年学典课时学练测系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，一平直公路上有三个路标o、m、n，且om =3 m、mn =5m。一辆汽车在该路段做匀加速直线运动依次通过o、m、n三个路标，已知汽车在相邻两路标间的速度增加量相同，均为△v =2 m/s，则下列说法中正确的是（ ）
A．汽车在om段的平均速度大小为4 m/s
B．汽车从m处运动到n处的时间为2 s
C．汽车在该路段行驶的加速度大小为2 m/s2
D．汽车经过o处时的速度大小为1 m/s
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【题目】如图所示，物体在竖直方向的运动分三段，第1s-2s为第I段，第3s-4s为第II段，第5s为第III段，以向上为正方向，则下列说法中正确的是
A. 第1s内物体处于失重状态
B. 第I段与第III段平均速度相等
C. 第II段物体静止
D. 第I段和第III段的加速度方向相反，速度方向也相反
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【题目】如图，质量为M的小车静止在光滑的水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一光滑圜弧轨道，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点，一质量为m的滑块在小车上从A点由静止开始沿轨道滑下，然后滑入BC轨道，最后恰好停在C点。已知小车质量M=2m，滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。则滑块从A运动到C的过程中
A. 滑块水平方向相对地面的位移大小为
B. 小车相对地面的位移大小为
C. 小车M的最大速度
D. 滑块克服摩擦力做的功在数值上等于滑块减少的机械能
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【题目】如图所示，一根弹性细绳颈度系数k＝5N/m，将其一端固定，另一端穿过一光滑小孔O且系住一质量为m＝1kg的小滑块，滑块放在水平地面上．当细绳竖直时，小孔O到悬点的距离恰为弹性细绳原长，小孔O到正下方水平地面上P点的距离为h＝0.5m，滑块与水平地面间的动摩擦因数为μ＝0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹性细绳始终在其弹性限度内，g＝10m/s2，求当滑块置于水平面恰好能保持静止时，滑块到P点的最远距离．
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【题目】结合图中给出的情景及数据，以下判断正确的是（ ）
A. 高速行驶的磁悬浮列车的加速度不可能为零
B. 汽车时速为108 km/h，紧急刹车时间为2.5 s(可视为匀减速至静止)，由此可得汽车刹车阶段的加速度为a＝43.2 m/s2
C. 根据图中数据可求出刘翔在110 m栏比赛中通过全程的平均速度为v≈8.42 m/s
D. 位于点燃火药的炮膛中的炮弹的速度、加速度可能均为零
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【题目】一质量为m的烟花弹获得动能E后，从地面竖直升空，当烟花弹上升的速度为零时，弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分，两部分获得的动能之和也为E，且均沿竖直方向运动。爆炸时间极短，重力加速度大小为g，不计空气阻力和火药的质量，求
（1）烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间；
（2）爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度
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【题目】人从高处跳到低处时，为了安全，一般都是脚触地后，顺势下蹲，这样做是为了
A. 减小地面对人的冲量的大小 B. 增大人与地面的压强，这样人触地更平稳
C. 增大人与地面的作用时间，减小地面对人的作用力 D. 使人的动量变化量减小
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【题目】如图所示，一长L＝16m的水平传送带，以v＝10m/s的速率匀速顺时针转动。将一质量为m＝1kg的物块无初速度地轻放在传送带左端，物块与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5（取g＝10m/s2）求
（1）物块在传送带上从左端运动到右端的时间。
（2）若该传送带装成与水平地面成θ＝37°倾角，以同样的速率顺时针转动。将该物块无初速度地放上传送带顶端，分析并求出物体从传送带上端运动到下端的时间。
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