【题目】如图甲所示，真空中水平放置的相距为d的平行金属板板长为L，两板上加有恒定电压后，板间可视为匀强电场．在t=0时，将图乙中所示的交变电压加在两板上，这时恰有一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从两板正中间以速度v0水平飞入电场．若此粒子离开电场时恰能以平行于两板的速度飞出（粒子重力不计）．求：
（1）两板上所加交变电压的频率应满足的条件．
（2）该交变电压U0的取值范围．
【答案】
（1）解：粒子水平方向做匀速直线运动，水平分速度为v0；
竖直方向沿着同一方向做加速度周期性变化的运动，速度时间图象如图所示：
要使粒子在离开电场时恰能以平行A、B两板的速度飞出，竖直分速度为零，即恰好在整数倍周期时刻飞出，即： 
f= 
解得：f= 
（其中n=1，2，3，…）
答： A、B两板上所加交变电压的频率 （其中n=1，2，3，…）；
（2）解：粒子射出时，竖直分位移不大于板间距离的一半，故：
水平分运动：L=v0t
竖直分运动：y=n（ 
）= 
由于：
y 
t=nT
联立解得：
U0≤ 
（其中n=1，2，3，…）
答：该交变电压U0的取值范围为：U0≤ （其中n=1，2，3，…）．
【解析】考查电子在电场中做类平抛运动，学会运动的分解，并根据运动学公式与牛顿第二定律及动能定理综合解题，强调电子在不同的电场中的运动与受力情况．本题的关键是确定临界条件，运用几何知识求解电子打在荧光屏上的位置．
心算口算巧算一课一练系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁对接，右边与一个足够高的四分之一光滑圆弧轨道平滑相连，木块A、B静置于光滑水平轨道上，A、B的质量分别为1.5kg和0.5kg。现让A以6m/s的速度水平向左运动，之后与墙壁碰撞，碰撞的时间为0.3s，碰后的速度大小变为4m/s，当A与B碰撞后立即粘在一起运动， 
取10m/s2，则： ( )
A. A与墙壁碰撞的过程中，墙壁对A的平均作用力的大小
=10N
B. A与B碰撞的过程中损失机械能为3J
C. A、B碰撞后的速度
=3m/s
D. A、B滑上圆弧轨道的最大高度
=0.45m
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【题目】在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出．打点计时器接频率为f=50Hz的交流电源．
（1）每两个相邻的计数点的时间间隔为_____s，打点计时器使用的是__（选填“交流”或“直流”）电源．
（2）打下E点时纸带的速度vE=____________（用题中给定字母表示）；
（3）若测得d6=65.00cm，d3=19.00cm，物体的加速度a=__________m/s2；
（4）如果当时电网中交变电流的频率f＞50Hz，但当时做实验的同学并不知道，那么测得的加速度值比真实值_______（选填“偏大”或“偏小”）．
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【题目】如图甲，笔记本电脑底座一般设置有四个卡位用来调节角度．某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位1调至卡位4（如图乙），电脑始终处于静止状态，则（ ）
A. 电脑受到的支持力变小
B. 电脑受到的摩擦力变大
C. 散热底座对电脑的作用力不变
D. 电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和等于其重力
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【题目】如图甲所示，水平面上固定一个倾角为θ的光滑足够长斜面，斜面顶端有一光滑的轻质定滑轮，跨过定滑轮的轻细绳两端分别连接物块A和B（可看作质点），开始A、B离水平地面的高度H=0.5m，A的质量m0=0.8kg．当B的质量m连续变化时，可以得到A的加速度变化图线如乙图所示，图中虚线为渐近线，设加速度沿斜面向上的方向为正方向，不计空气阻力，重力加速度为g取10m/s2 ． 求：
（1）斜面的倾角θ；
（2）图乙中a0值；
（3）若m=1.2kg，由静止同时释放A、B后，A上升离水平地面的最大高度（设B着地后不反弹）．
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【题目】如图所示，虚线圆所围的区域内有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场和另一未知匀强电场（未画），一电子从A点沿直径AO方向以速度v射入该区域。已知电子的质量为m，电荷量为e，不计电子所受的重力。
（1）若电子做直线运动，求匀强电场的电场强度E的大小和方向；
（2）若撤掉电场，其它条件不变，电子束经过磁场区域后其运动方向与原入射方向的夹角为θ，求圆形磁场区域的半径r和电子在磁场中运动的时间t。
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【题目】如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1.0m，导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值为R的电阻．匀强磁场方向与导轨平面垂直．质量为0.20kg，电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25．
（1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；
（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8.0W，求该速度的大小；
（3）在上问中，若R=2.0Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小和方向．（g=10m/s2 ， sin37°=0.60，cos37°=0.80）
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【题目】在做光电效应实验时，某金属被光照射产生了光电效应，实验测得光电子的最大初动能EK与入射光的频率v的关系如图所示，c、v0为已知量．由图线可知（ ）
A.普朗克常量的数值
B.该金属的逸出功
C.该金属的极限频率
D.入射光的频率增大，金属的极限频率随之增大
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【题目】发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（ ）
A. 卫星在轨道3上速率大于在轨道1的速率
B. 卫星在轨道3上角速度小于在轨道1的角速度
C. 卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度
D. 卫星在轨道2上经过P点时的速度小于它在轨道3上经过P点时的速度
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