【題目】如圖甲所示為一間距為、且間距足夠大的平行金屬板,板間加有隨時(shí)間變化的電壓(如圖乙所示),設(shè)已知.A板上O處有一靜止的帶電粒子,其帶電荷量為,質(zhì)量為(不計(jì)重力)時(shí)刻起該帶電粒子受板間電場(chǎng)加速向B板運(yùn)動(dòng),途中由于電場(chǎng)反向,粒子又向A板返回(粒子未與B板相碰)

1)當(dāng)時(shí),求帶電粒子在時(shí)刻的動(dòng)能.

2)為使帶電粒子在一個(gè)周期時(shí)間內(nèi)能回到O點(diǎn),要大于多少?

【答案】1 23U0

【解析】

1)粒子在前半個(gè)周期內(nèi)的加速度為:

粒子在后半個(gè)周期內(nèi)的加速度為:

時(shí)刻粒子的速度為:

在由半個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)看成一種由往復(fù)的勻加速運(yùn)動(dòng),則再經(jīng)過(guò)的速度為:

粒子的動(dòng)能為:

由以上方程解得:

2)粒子在前半個(gè)周期內(nèi)的位移為:

在后半個(gè)周期內(nèi)的位移為:

,其中

為使粒子在內(nèi)回到帶你,則有:

聯(lián)立以上方程解得:

因?yàn)椋?/span>,

解得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為θ=37°足夠長(zhǎng)平行導(dǎo)軌頂端bc間、底端ad間分別連一電阻,其阻值為R1=R2=2r,兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=1m。在導(dǎo)軌與兩個(gè)電阻構(gòu)成的回路中有垂直于軌道平面向下的磁場(chǎng),其磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=1T。在導(dǎo)軌上橫放一質(zhì)量m=1kg、電阻為r=1Ω、長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒ef,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終良好接觸,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5。在平行導(dǎo)軌的頂端通過(guò)導(dǎo)線連接一面積為S=0.5m2、總電阻為r、匝數(shù)N=100的線圈(線圈中軸線沿豎直方向),在線圈內(nèi)加上沿豎直方向,且均勻變化的磁場(chǎng)B2(圖中未畫),連接線圈電路上的開(kāi)關(guān)K處于斷開(kāi)狀態(tài),g=10m/s2,不計(jì)導(dǎo)軌電阻。

求:

(1)從靜止釋放導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒能達(dá)到的最大速度是多少?

(2)導(dǎo)體棒從靜止釋放到穩(wěn)定運(yùn)行之后的一段時(shí)間內(nèi),電阻R1上產(chǎn)生的焦耳熱為Q=0.5J,那么導(dǎo)體下滑的距離是多少

(3)現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)K,為使導(dǎo)體棒靜止于傾斜導(dǎo)軌上,那么在線圈中所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向及變化率大小的取值范圍?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,實(shí)線為等量異種點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)線,虛線為以正點(diǎn)電荷為圓心的圓,M點(diǎn)是兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn),M、N兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為、,電勢(shì)分別為、,則下列判斷中正確的是( )

A.,

B.若將一正點(diǎn)電荷從虛線上M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn),該點(diǎn)電荷的電勢(shì)能增加

C.若將一負(fù)點(diǎn)電荷從虛線上M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn),電場(chǎng)力做功為零

D.若點(diǎn)電荷僅受該電場(chǎng)的電場(chǎng)力作用,不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 在干涉現(xiàn)象中,振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的位移總比減弱點(diǎn)的位移要大

B. 單擺在周期性外力作用下做受迫振動(dòng),其振動(dòng)周期與單擺的擺長(zhǎng)無(wú)關(guān)

C. 火車?guó)Q笛向我們駛來(lái)時(shí),我們聽(tīng)到的笛聲頻率將比聲源發(fā)聲的頻率高

D. 當(dāng)水波通過(guò)障礙物時(shí),若障礙的尺寸與波長(zhǎng)差不多,或比波長(zhǎng)大的多時(shí),將發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

E. 用兩束單色光A、B,分別在同一套裝置上做干涉實(shí)驗(yàn),若A光的條紋間距比B光的大,則說(shuō)明A光波長(zhǎng)大于B光波長(zhǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,開(kāi)口向上的汽缸C靜置于水平桌面上,用一橫截面積S=50cm2的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,一輕繩一-端系在活塞上,另一端跨過(guò)兩個(gè)定滑輪連著一勁度系數(shù)k=1400N/m的豎直輕彈簧A,A下端系有一質(zhì)量m=14kg的物塊B。開(kāi)始時(shí),缸內(nèi)氣體的溫度t=27°C,活塞到缸底的距離L1=120cm,彈簧恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài)。已知外界大氣壓強(qiáng)恒為p=1.0×105 Pa,取重力加速度g=10 m/s2 ,不計(jì)一切摩擦,F(xiàn)使缸內(nèi)氣體緩慢冷卻,求:

(1)當(dāng)B剛要離開(kāi)桌面時(shí)汽缸內(nèi)封閉氣體的溫度

(2)氣體的溫度冷卻到-93°C時(shí)離桌面的高度H

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】要測(cè)量一個(gè)待測(cè)電阻Rx190Ω210Ω)的阻值,實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材:

電源E:電動(dòng)勢(shì)3.0V,內(nèi)阻不計(jì)

電流表A1:量程010mA,內(nèi)阻r150Ω

電流表A2:量程0500μA,內(nèi)阻r21000Ω

電壓表V1:量程01V,內(nèi)阻RV1約為1kΩ

電壓表V2:量程010V,內(nèi)阻RV2約為10kΩ

滑動(dòng)變阻器R:最大阻值20Ω,額定電流2A

定值電阻R1500Ω

定值電阻R22000Ω

定值電阻R35000Ω

電鍵S及導(dǎo)線若干

求實(shí)驗(yàn)中盡可能準(zhǔn)確測(cè)量Rx的阻值,請(qǐng)回答下面問(wèn)題:

1)為了測(cè)定待測(cè)電阻上的電壓,可以將電表___(選填“A1”、“A2”或“V1”、“V2“)串聯(lián)定值電阻__(選填“R1”、“R2”或“R3”),將其改裝成一個(gè)量程為3.0V的電壓表。

2)利用所給器材,在虛線框內(nèi)畫出測(cè)量待測(cè)電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn)原理圖(所有的器材必須用題中所給的符號(hào)表示)。________

3)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)原理圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若測(cè)量電路中一只電流表的讀數(shù)為6.2mA,另外一只電流表的讀數(shù)為200.0μA.根據(jù)讀數(shù)并結(jié)合題中所給數(shù)據(jù)求出待測(cè)電阻Rx_____Ω。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在光滑絕緣的水平面上建有如圖所示的平面直角坐標(biāo)系Oxy,在二、三象限的yLy=-L區(qū)域中,存在平行于y軸且與y軸正向相反的勻強(qiáng)電場(chǎng);在一、四象限的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),正方形的邊長(zhǎng)為2L,坐標(biāo)原點(diǎn)Oab邊的中點(diǎn)。一質(zhì)量為m的絕緣不帶電小球甲,以速度v0沿x軸正向做勻速運(yùn)動(dòng),與靜止在坐標(biāo)原點(diǎn)的帶正電小球乙發(fā)生彈性正碰(碰撞時(shí)間很短),乙球的質(zhì)量為2m,帶電量為q,碰撞前后電量保持不變,甲、乙兩球均可視為質(zhì)點(diǎn),且mq、L、v0均為已知,,。

1)求碰撞后甲、乙兩球的速度大;

2)兩球碰后,若乙球恰從d點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng),求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小以及乙球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;

3)要使兩球能再次發(fā)生碰撞,求電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E和磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小應(yīng)滿足的關(guān)系。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,有一邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線框,質(zhì)量為m,由高h處自由落下,其下邊ab進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域后,線框開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng),直到其上邊cd剛穿出磁場(chǎng)時(shí),速度減小為ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的一半,此勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度也是l,則下列結(jié)論正確的是(

A.線框穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

B.線框穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)加速度方向先向上后向下

C.線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度大于穿出磁場(chǎng)時(shí)的加速度

D.線框穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,小朋友在彈性較好的蹦床上跳躍翻騰,盡情嬉耍.在小朋友接觸床面向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是

A. 蹦床對(duì)小朋友的彈力一直做負(fù)功

B. 小朋友所受合力一直增大

C. 小朋友的重力勢(shì)能先增大后減小

D. 小朋友對(duì)蹦床的力小于蹦床對(duì)小朋友的彈力

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同步練習(xí)冊(cè)答案