【題目】如圖所示,兩平行金屬板A、B長為L=8cm,板間距為d=8cm,A板電勢比B板高300V。一質(zhì)量為m=10–20 kg、電荷量為q=10–10 C的帶正電粒子(重力不計(jì))以v0=2×106m/s的初速度沿兩板中心線RO射入電場中;粒子飛出板間電場,經(jīng)過MN、PS間的無電場區(qū)域后,進(jìn)入固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場區(qū)域,該電場不受界面PS影響;粒子最后垂直打在放置于中心線處的熒光屏bc上。已知PS⊥RO,MN、PS相距12cm,O點(diǎn)與界面PS相距9cm,靜電力常量k=9×109 N·m2/C2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。
(1)求粒子穿過界面MN時偏離中心線RO的距離。
(2)試粗略畫出粒子運(yùn)動全過程的軌跡。
(3)求點(diǎn)電荷Q的電性及電荷量大小。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
【答案】(1)3 cm (2)見下圖
(3)帶負(fù)電,1.04×10–8 C
【解析】
(1)粒子在板間做類平拋運(yùn)動,有:
y=at2
L=v0t
a=
聯(lián)立解得:
y==3 cm
(2)第一段是拋物線(類平拋運(yùn)動),第二段是直線(勻速直線運(yùn)動),第三段是圓。▌蛩賵A周運(yùn)動),軌跡如圖所示
(3)要使帶正電粒子經(jīng)過界面PS后向上偏轉(zhuǎn),點(diǎn)電荷Q一定帶負(fù)電
粒子在MN、PS間做勻速直線運(yùn)動,設(shè)其到達(dá)界面PS時偏離中心線RO的距離為Y
由類平拋運(yùn)動速度的反向延長線經(jīng)過水平位移中點(diǎn),有:
=
得:
Y=12 cm
粒子從板間電場飛出時沿電場方向的分速度:
vy=v0=1.5×106 m/s
粒子經(jīng)過界面PS時的速度:
v==2.5×106 m/s
方向與RO夾角:
θ=arctan=37°
由:
=
粒子經(jīng)過界面PS的位置與O點(diǎn)的連線和速度方向垂直,又粒子垂直打在放置于中心線處的熒光屏bc上
故粒子在點(diǎn)電荷形成的電場中運(yùn)動軌跡為圓弧,做勻速圓周運(yùn)動,半徑r=15 cm
由牛頓第二定律有:
=
解得:
Q=1.04×10–8 C
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,一質(zhì)量m=1000kg的汽車駛上拱橋。汽車到達(dá)橋頂速度v=5m/s,橋面半徑為r=50m,g取10m/s2。
(1)求汽車到達(dá)橋頂時,向心加速度大小a;
(2)請推導(dǎo)說明:汽車到達(dá)橋頂?shù)乃俣仍酱螅鼘蝽數(shù)膲毫υ叫 ?/span>
(3)如圖乙所示,若把地球看做一個巨大的拱形橋,橋面的半徑就是地球半徑R。如果汽車的速度足夠大,它會在這個橋面上騰空(汽車對拱形橋的壓力是0),不再落回地面,成為一顆“人造地球衛(wèi)星”。取R=6400km,請估算:汽車不再落回地面的最小飛出速度。
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【題目】四個相同的小量程電流表(表頭)分別改裝成兩個電流表A1.A2和兩個電壓表V1.V2.已知電流表A1的量程大于A2的量程,電壓表V1的量程大V2的量程,改裝好后把它們按圖示接入電路,則( )
A. 電流表A1的讀數(shù)大于電流表A2的讀數(shù)
B. 電流表A1的偏轉(zhuǎn)角小于電流表A2的偏轉(zhuǎn)角;
C. 電壓表V1的讀數(shù)小于電壓表V2的讀數(shù);
D. 電壓表V1的偏轉(zhuǎn)角等于電壓表V2的偏轉(zhuǎn)角
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】2020年5月15日消息,我國新飛船試驗(yàn)艙在預(yù)定區(qū)域成功著陸,試驗(yàn)取得圓滿成功。高空回收常用裝置有降落傘,回收艙上的傘打開前可看成是自由落體運(yùn)動,打開傘后減速下降,最后勻速下落。若用表示回收艙下落的高度,表示下落的時間,表示回收艙的動能,表示回收艙的機(jī)械能,表示回收艙下落的速度,表示回收艙的重力勢能,如果回收艙的質(zhì)量不變,打開傘后空氣阻力與速度平方成正比,取水平地面為重力勢能零面,所研究的過程中回收艙離地面距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于地球半徑,重力視為恒力,則下列圖像可能正確的是( 。
A.B.
C.D.
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【題目】一個平行板電容器充電后與電源斷開,負(fù)極板接地,兩極板間有一正電荷(電荷量小)固定在P點(diǎn),如圖所示.以E表示兩極板間的場強(qiáng),U表示電容器兩極板間的電壓,W表示正電荷在P點(diǎn)的電勢能.若保持負(fù)極板不動,將正極板移到圖中虛線所示的位置,那么( )
A.U變小,E不變
B.E變大,W變大
C.U變小,W不變
D.U不變,W不變
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【題目】某實(shí)驗(yàn)小組“用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。讓重錘從高處由靜止開始下落,打點(diǎn)計(jì)時器在重錘拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn),對圖中紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。
(1)對于該實(shí)驗(yàn),下列操作中對減小實(shí)驗(yàn)誤差有利的是_____。
A.重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘
B.調(diào)整打點(diǎn)計(jì)時器的限位孔,使它在同一豎直線上
C.精確測量出重物的質(zhì)量
D.用手托穩(wěn)重物,接通電源后,撒手釋放重物
(2)選出一條清晰的紙帶如圖乙所示,其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時器打下的第一個點(diǎn),A、B、C為三個計(jì)數(shù)點(diǎn),打點(diǎn)計(jì)時器通以頻率為的交變電流。用分度值為的刻度尺測得,,,在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個點(diǎn),重錘的質(zhì)量為。重力加速度,甲同學(xué)根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出:當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時器打到B點(diǎn)時重錘的重力勢能比開始下落時減少了_____;此時重錘的速度_____,此時重錘的動能比開始下落時增加了_____。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
(3)大多數(shù)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,重力勢能的減少量大于動能的增加量,原因是_____(填正確答案標(biāo)號)。
A.利用公式計(jì)算重物速度
B.利用公式計(jì)算重物速度
C.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響
D.沒有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法
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【題目】如圖是勻強(qiáng)電場遇到空腔導(dǎo)體后的部分電場線分布圖,電場線的方向如圖中箭頭所示,M、N、Q是以直電場線上一點(diǎn)O為圓心的同一圓周上的三點(diǎn),OQ連線垂直于MN.以下說法正確的是( )
A. O點(diǎn)電勢與Q點(diǎn)電勢相等
B. O、M間的電勢差小于N、Q間的電勢差
C. 將一負(fù)電荷由M點(diǎn)移到Q點(diǎn),電荷的電勢能增加
D. 在Q點(diǎn)釋放一個正電荷,正電荷所受電場力將沿與OQ垂直的方向豎直向上
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,A、B、C三個木塊的質(zhì)量均為m,置于光滑的水平面上,B、C之間有一輕質(zhì)彈簧,彈簧的兩端與木塊接觸而不固連。將彈簧壓緊到不能再壓縮時用細(xì)線把B和C緊連,使彈簧不能伸展,以至于B、C可視為一個整體,F(xiàn)A以初速v0沿B、C的連線方向朝B運(yùn)動,與B相碰并粘合在一起。 以后細(xì)線突然斷開,彈簧伸展,從而使C與A、B分離。已知C離開彈簧后的速度恰為v0 。求彈簧釋放的勢能。
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【題目】智能手機(jī)耗電量大,移動充電寶應(yīng)運(yùn)而生,它是能直接給移動設(shè)備充電的儲能裝置。充電寶的轉(zhuǎn)化率是指電源放電總量占電源容量的比值,一般在0.60-0.70之間(包括移動電源和被充電池的 線路板、接頭和連線的損耗)。如圖為某一款移動充電寶,其參數(shù)見下表,下列說法正確的是:( )
容量 | 20000mAh | 兼容性 | 所有智能手機(jī) |
邊充邊放 | 否 | 保護(hù)電路 | 是 |
輸入 | DC5V2AMAX | 輸出 | DC5V0.1A-2.5A |
尺寸 | 156*82*22mm | 轉(zhuǎn)換率 | 0.60 |
產(chǎn)品名稱 | 索揚(yáng)SY10-200 | 重量 | 約430g |
A. 充電寶充電時將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B. 該充電寶最多能儲存能量為3.6×l06J
C. 該充電寶電量從零到完全充滿電的時間約為2h
D. 該充電寶給電量為零、容量為3000mAh的手機(jī)充電,則理論上能充滿4次
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