【題目】如圖所示，豎直平行正對放置的帶電金屬板A、B，B板中心的小孔正好位于平面直角坐標(biāo)系xOy的O點(diǎn)；y軸沿豎直方向；在x＞0的區(qū)域內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為V/m；比荷為1.0×105C/kg的帶正電的粒子P從A板中心O′處靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)軌跡恰好經(jīng)過M(4，3)點(diǎn)；粒子P的重力不計(jì)，試求：

（1）金屬板AB之間的電勢差UAB；

（2）若在粒子P經(jīng)過O點(diǎn)的同時(shí)，在y軸右側(cè)勻強(qiáng)電場中某點(diǎn)靜止釋放另一帶電粒子Q，使P、Q恰能在運(yùn)動(dòng)中相碰；假設(shè)Q的質(zhì)量是P的2倍、帶電情況與P相同；粒子Q的重力及P、Q之間的相互作用力均忽略不計(jì)；求粒子Q所有釋放點(diǎn)坐標(biāo)(x，y)滿足的關(guān)系。

【答案】(1) (2)其中

【解析】

(1)設(shè)粒子P的質(zhì)量為m、帶電荷量為q，從O點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場時(shí)的速度大小為v0；由題意可知，粒子P在y軸右側(cè)勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)；設(shè)從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M（4，3）點(diǎn)歷時(shí)為t0，由類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得

聯(lián)立解得：

在金屬板AB之間，由動(dòng)能定理：

聯(lián)立解得：

(2)設(shè)P、Q在右側(cè)電場中運(yùn)動(dòng)的加速度分別為a1、a2；Q粒子從坐標(biāo)N（x，y）點(diǎn)釋放后，豎直向上做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t與粒子P相遇；由牛頓運(yùn)動(dòng)定律及類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和幾何關(guān)系可得，對于P粒子：

對于粒子Q：

因?yàn)?/span>，所以粒子Q應(yīng)在第一象限內(nèi)釋放，則有：

聯(lián)立解得

其中

即粒子Q釋放點(diǎn)N（x，y）坐標(biāo)滿足的方程為

其中

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，MN和M′N′是兩根互相平行、豎直固定、足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌，兩根導(dǎo)體棒AB和CD質(zhì)量分別為m1=0.3kg和m2=0.1kg，均與導(dǎo)軌垂直接觸。開始AB棒放在絕緣平臺(tái)P上，t=0時(shí)CD棒開始受到豎直向上的恒力F=4N，從靜止開始向上運(yùn)動(dòng)，t=2s時(shí)CD棒的速度為v0=2m/s，此時(shí)快速撤離絕緣平臺(tái)P。已知AB棒的電阻為R1=0.5Ω，CD棒的電阻為R2=1.5Ω，導(dǎo)軌間距為L=0.5m。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌所在平面垂直。兩導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速g取10m/s2。求：

(1)撤去絕緣平臺(tái)前瞬間，CD棒哪端電勢高，兩端電壓U；

(2)0~2s時(shí)間內(nèi)，CD棒這段時(shí)間內(nèi)上升的距離h；

(3)撤離絕緣平臺(tái)后，AB棒和CD棒分別達(dá)到的最大速度大小v1和v2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)點(diǎn)的位移﹣﹣時(shí)間圖象為如圖所示的一段拋物線，其方程為x=﹣20t2+40t，則有關(guān)說法正確的是（ ）

A．質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)

B．質(zhì)點(diǎn)做加速度先減小后增大的直線運(yùn)動(dòng)

C．質(zhì)點(diǎn)做加速度大小為40m/s2的勻變速直線運(yùn)動(dòng)

D．質(zhì)點(diǎn)在0～1s內(nèi)的平均速度大于20m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示.理想變壓器原線圈M、N端接一電壓有效值恒定不變的交變電流，副線圈、端接一燈泡L恰好正常發(fā)光，初始時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片P位于圖中所示位置，導(dǎo)線電阻不計(jì).現(xiàn)將滑片P下移，則以下說法中正確的是

A.燈仍能正常發(fā)光，原線圈輸入功率不變

B.燈仍能正常發(fā)光，原線圈輸入電流變小

C.燈變亮，原線圈輸入功率變大

D.燈變暗，原線圈輸入電流變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在用伏安法測電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，一位同學(xué)記錄了6組數(shù)據(jù)(如下表)。

(1)根據(jù)數(shù)據(jù)選定下列供選用儀器：

電流表選__________�；瑒�(dòng)變阻器選___________。（選填儀表前的序號(hào)）

①干電池=1.5V

②直流電流表(0～0.60A檔，內(nèi)阻0.1Ω)

③直流電流表(0～3.00A檔，內(nèi)阻為0.02Ω)

④直流電壓表(0～3.00V檔，內(nèi)阻5kΩ)

⑤滑動(dòng)變阻器(0～10Ω)，允許最大電流為1.00A)

⑥滑動(dòng)變阻器(0～1000Ω，允許最大電流0.60A)

⑦開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干

(2)在下面實(shí)物圖中以筆畫線代替導(dǎo)線連好電路______。

(3)根據(jù)記錄數(shù)據(jù)在圖所示的坐標(biāo)紙上作U-I圖線____，并根據(jù)圖線求出E=_____V，r=_____Ω。(結(jié)果均保留2位小數(shù)）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，極板A接地，平行板電容器的極板B與一個(gè)靈敏的靜電計(jì)相接。將A極板向左移動(dòng)，增大電容器兩極板間的距離時(shí)，電容器所帶的電量Q、電容C、兩極間的電壓U，電容器兩極板間的場強(qiáng)E的變化情況是 ( )

A. Q不變，C變小，U變大，E不變

B. Q不變，C變小，U變大，E變小

C. Q變小，C不變，U不變，E變小

D. Q變小，C變小，U不變，E不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為4m的物塊與邊長為L、質(zhì)量為m、阻值為R的正方形金屬線圈abcd由繞過輕質(zhì)光滑定滑輪的絕緣細(xì)線相連，已知細(xì)線與斜面平行，物塊放在光滑且足夠長的固定斜面上，斜面傾角為300。垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場上下邊緣的高度為L，上邊界距離滑輪足夠遠(yuǎn)，線圈ab邊距離磁場下邊界的距離也為L�，F(xiàn)將物塊由靜止釋放，已知線圈cd邊出磁場前線圈已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求：

（1）線圈剛進(jìn)入磁場時(shí)ab兩點(diǎn)的電勢差大小

（2）線圈通過磁場的過程中產(chǎn)生的熱量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為賽車場的一個(gè)水平“梨形”賽道，兩個(gè)彎道分別為半徑R=90 m的大圓弧和r=40 m的小圓弧，直道與彎道相切．大、小圓弧圓心O、O′距離L=100 m．賽車沿彎道路線行駛時(shí)，路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力是賽車重力的2.25倍．假設(shè)賽車在直道上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在彎道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，要使賽車不打滑，繞賽道一圈時(shí)間最短(發(fā)動(dòng)機(jī)功率足夠大，重力加速度g=10 m/s2，π=3.14)，則賽車( )

A. 在繞過小圓弧彎道后加速

B. 在大圓弧彎道上的速率為45 m/s

C. 在直道上的加速度大小為5.63 m/s2

D. 通過小圓弧彎道的時(shí)間為5.85 s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一個(gè)人站在水平地面上的長木板上用力F向右推箱子，木板、人、箱子均處于靜止?fàn)顟B(tài)，三者的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，則（ ）

A. 箱子受到的摩擦力方向向右

B. 地面對木板的摩擦力方向向左

C. 木板對地面的壓力大小為3mg

D. 若人用斜向下的力推箱子，則木板對地面的壓力會(huì)大于3mg

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同步練習(xí)冊答案