(2012年3月江蘇省蘇北四星級高中聯(lián)考)靜電場方向平行于x軸,其電勢φ隨x的分布可簡化為如圖所示的折線,圖中φ0和d為已知量。一個帶負電的粒子在電場中以x = 0為中心,沿x軸方向做周期性運動。已知該粒子質量為m、電量為 -q,其動能與電勢能之和為-A(0 < A < qφ0)。忽略重力。求:

(1)粒子所受電場力的大;

(2)粒子的運動區(qū)間;

(3)粒子的運動周期。

解題思路:根據(jù)電勢φ隨x的分布圖線可以得出電勢函數(shù)關系,由電場強度和電勢差關系式得出電場強度。利用動能定理、牛頓運動定律列方程解答。

解:(1)由圖可知,0與d(或-d)兩點間的電勢差為φ0。

電場強度的大小              (3分)

電場力的大小           (3分)

根據(jù)牛頓第二定律,粒子的加速度   

由勻加速直線運動      (2分)

      

粒子運動周期             (2分)

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2012年3月江蘇三校聯(lián)考)水上滑梯可簡化成如圖所示的模型,斜槽AB和光滑圓弧槽BC平滑連接,斜槽AB的豎直高度H=6.0m,傾角θ=37º。圓弧BC半徑R=3.0m,末端C點的切線水平;C點與水平面的距離h=0.80m,人與AB間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2。取重力加速度g=10m/s2,cos37º=0.8,sin37º=0.6。一個質量m=30kg的小朋友從滑梯頂端A點無初速地自由滑下,求:

(1)小朋友沿斜槽AB下滑時加速度a的大;

(2)小朋友滑到C點時速度v的大小及滑到C點時受到槽面的支持力F的大;

(3)在從C點滑出至落到水面的過程中,小朋友在水平方向位移x的大小。

 


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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012年3月江蘇三校聯(lián)考)如圖所示,電路中電源電動勢E恒定,內阻r=2Ω,定值電阻R3=4Ω。ab段電路消耗的電功率在開關S斷開與閉合時相等,則以下說法中正確的是

A.電阻R1、R2可能分別為3Ω、9Ω

B.電阻R1、R2可能分別為4Ω、6Ω

C.開關S斷開時電壓表的示數(shù)一定等于S閉合時的示數(shù)

D.開關S斷開與閉合時,電壓表的示數(shù)變化量大小與電流表的示數(shù)變化量大小之比與R1、R2無關

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012年3月江蘇三校聯(lián)考)在勻強磁場中,一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉軸勻速轉動,如圖1所示,產(chǎn)生的交變電動勢的圖象如圖2所示,則

A.t=0.005s時線框的磁通量變化率為零

B.t=0.01s時線框平面與中性面重合

C.線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311V

D.線框產(chǎn)生的交變電動勢的頻率為100Hz

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012年3月江蘇三校聯(lián)考)如圖甲所示電路中,A1、A2、A3為相同的電流表,C為電容器,電阻R1、R2、R3的阻值相同,線圈L的電阻不計。在某段時間內,理想變壓器T原線圈內磁場的磁感應強度B的變化情況如圖乙所示,則在t1t2時間內

A.電流表A1和A2的示數(shù)相同

B.電流表A2的示數(shù)比A3的小

C.電流表A1的示數(shù)比A2的小

D.電流表的示數(shù)都不為零

 


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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012年3月江蘇三校聯(lián)考)已知地球質量為M,半徑為R,自轉周期為T,地球同步衛(wèi)星質量為m,引力常量為G。有關同步衛(wèi)星,下列表述正確的是

A.衛(wèi)星距離地面的高度為

B.衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度

C.衛(wèi)星運行時受到的向心力大小為

D.衛(wèi)星運行的向心加速度小于地球表面的重力加速度

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