【题目】如图甲所示的平行板电容器,板间距为d,两板所加电压随时间变化图线如图乙所示,t=0时刻,质量为m、带电荷量为q的粒子以平行于极板的速度v0射入电容器,t=3T时刻恰好从下极板边缘射出电容器,带电粒子的重力不计.求:
(1)平行板电容器板长L;
(2)粒子射出电容器时偏转的角度φ的正切值;
(3)粒子射出电容器时竖直偏转的位移y.
【答案】(1)3v 0T (2) (3)
【解析】试题分析:带电粒子在电场中受电场力作用做匀加速直线运动,在垂直电场方向粒子做匀速直线运动,根据运动的合成与分解求解板长L;根据电压随时间变化的图象知,在T-2T时间内板间无电场,粒子不受力做匀速直线运动,根据运动的合成与分解求解粒子在电场中偏转角;同样根据有电场时粒子在竖直方向做匀加速直线运动,没有电场时在竖直方向做匀速运动,分三段考虑粒子偏转的位移。
(1)带电粒子在t=3T时间内沿水平方向匀速直线运动则有:
(2)带电粒子在竖直方向做匀加速直线运动加速度为:
竖直分速度: ,射出电容器时,偏转角度为φ,由分速度与合速度关系可得: 。
(3)电场方向粒子先匀加速再匀减速然后又匀加速至出电容器,
在0~T内偏转的位移为:
在T~2T时间内偏转的位移为:
在2T~3T内偏转的位移为:
则偏移量:
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【题目】一列简谐横波,某时刻的波形如图甲所示,从该时刻开始计时,波上A质点的振动图象如图乙所示,下列说法正确的是____________.
A.该波沿x轴正向传播
B.该波的波速大小为1 m/s
C.经过0.3 s,A质点通过的路程为0.3 m
D.A、B两点的速度有可能相同
E.若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象,则所遇到的波的频率为0.4 Hz
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【题目】如图所示是两个独立电源的路端电压U与通过他们的电流I的关系图像,下列说法中正确的是( )
A. 路端电压都为U0时,它们的外电阻相等
B. 电流都是I0 时,两电源的内电压相等
C. 电源甲的电动势大于电源乙的电动势
D. 电源甲的内阻小于电源乙的内阻
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【题目】某同学在做“探究求合力的方向”的实验中将橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为0~5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计,沿着不同的方向拉弹簧测力计。当橡皮筋的活动端拉到O点时,两根细绳相互垂直,如图所示,这时弹簧测力计的示数可从图中读出。
(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为_______N和_______N。
(2)在如图所示的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力。
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【题目】如图所示,水平放置的两端开口长14cm、横截面积为1×10-5m2的均匀玻璃管一端与一体积为3.9×10-4m3球形玻璃泡相通,当环境温度为47℃时在管口封入长为5cm的水银柱。假设环境温度改变时大气压强不变。
①为了不让水银柱进人玻璃泡,环境温度不能低于多少℃?
②若将该装置改装成一个环境温度计,可在玻璃管上标上刻度来显示对应的环境温度,请通过分析说明在有效的范围内玻璃管上标出的刻度是均匀的还是不均匀的?
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【题目】如图所示,一轻质弹簧下端固定在水平地面上,上端与物体A连接,物体A又与一跨过定滑轮的轻绳相连,绳另一端悬挂着物体B和C,A、B、C均处于静止状态。现剪断B和C之间的绳子,则A和B将一起振动,且它们均各在某一位置上下振动,振动过程中离开那一位置向上或向下距离相同。已知物体A质量为3m,B和C质最均为2m,弹簧的劲度系数为k。下列说法正确的是( )
A. 剪断B和C间绳子之前,A、B、C均处于静止状态时,弹簧形变量为
B. 物体A振动过程中的最大速度时弹簧的形变量为
C. 振动过程中,绳对物体B的最大拉力为2.8mg
D. 物体A振动过程中的最大速度为
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【题目】未来的星际航行中,宇航员长期处于失重状态,为缓解这种状态带来的不适,有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”,如图8所示。使旋转舱绕其轴线匀速旋转时,宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上受到的支持力,可以与他站在地球表面时受到的支持力大小相等。为达到此目的,下列做法中正确的是
A. 旋转舱的半径越大,就应使其转动的角速度越大
B. 旋转舱的半径越大,就应使其转动的角速度越小
C. 宇航员质量越大,就应使旋转舱转动的角速度越大
D. 宇航员质量越大,就应使旋转舱转动的角速度越小
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【题目】在直角坐标系xOy的第一象限区域中,有沿y轴正方向的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画)。在x=4L处垂直于x轴放置一荧光屏,与x轴的交点为Q。电子束以相同的速度v从y轴上的区间垂直于电场和磁场方向进入场区,所有电子均做匀速直线运动。忽略电子间的相互作用力,不计重力,电子的质量为m,所带电量的绝对值为q,磁场的磁感应强度为。求:
(1)电场强度的大小;
(2)若撤去电场,并将磁场反向,求从y=0.5L处射入的电子经多长时间打到荧光屏上;
(3)若撤去磁场,求电子打到荧光屏距Q点的最远距离。
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【题目】如图所示,A、B的重力分别为9.2N和6.4N,各接触面间的动摩擦因数均为0.2,连接墙壁与A之间的细绳MN与水平方向夹角为37°,现从A下方向右匀速拉出B.求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)此时绳MN对A的拉力大小为多少?
(2)所需的水平拉力F为多大?
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