【題目】如圖所示,有一放射源可以沿軸線ABO方向發(fā)射速度大小不同的粒子,粒子質(zhì)量均為,帶正電荷。A、B是不加電壓且處于關(guān)閉狀態(tài)的兩個閥門,閥門后是一對平行極板,兩極板間距為,上極板接地,下極板的電勢隨時間變化關(guān)系如圖(b)所示。O處是一與軸線垂直的接收屏,以O(shè)為原點,垂直于軸線ABO向上為軸正方向,不同速度的粒子打在接收屏上對應(yīng)不同的坐標(biāo),其余尺寸見圖(a),其中均為已知。已知,不計粒子重力。

(1)某時刻A、B同時開啟且不再關(guān)閉,有一個速度為的粒子恰在此時通過A閥門,以閥門開啟時刻作為圖(b)中的計時零點,試求此粒子打在軸上的坐標(biāo)位置(用表示)。

(2)某時刻A開啟,后A關(guān)閉,又過后B開啟,再過后B也關(guān)閉。求能穿過閥門B的粒子的最大速度和最小速度。

(3)在第二問中,若以B開啟時刻作為圖(b)中的計時零點,試求解上述兩類粒子打到接收屏上的坐標(biāo)(用表示)。

【答案】(1);(2)最大速度;最小速度;(3)兩個坐標(biāo)分別為

【解析】

試題分析: (1)設(shè)經(jīng)時間進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場;即在時刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場,在電場中的運動時間; 偏轉(zhuǎn)電場中的加速度;在場中的偏轉(zhuǎn)距離為

在電場中的偏轉(zhuǎn)角 ;從出偏轉(zhuǎn)電場到打到屏上偏轉(zhuǎn)距離;

(2)能穿過閥門B的最短時間為 對應(yīng)最大速度;能穿過閥門B的最長時間為 對應(yīng)最小速度

(3)速度最大的粒子將在0時刻出閥門B,時刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場故其偏轉(zhuǎn)距離與第(1)問相同,打在軸上的坐標(biāo)為;速度最小的粒子將在時刻出閥門B,時刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場先向下偏轉(zhuǎn)時間 , 再向下偏轉(zhuǎn)(減速) 出電場時恰好速度水平

; 即兩個坐標(biāo)分別為

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,某段滑雪雪道傾角為30°,總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運動員從距底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑,加速度為g.在他從上向下滑到底端的過程中,下列說法正確的是

A. 運動員減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能

B. 運動員獲得的動能為mgh

C. 運動員克服摩擦力做功為mgh

D. 下滑過程中系統(tǒng)減少的機械能為mgh

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某興趣小組的同學(xué)看見一本物理書上說“在彈性限度內(nèi),勁度系數(shù)為k的彈簧,形變量為x時彈性勢能為Epkx2”,為了驗證該結(jié)論就嘗試用“研究加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗裝置(如圖甲)設(shè)計了以下步驟進(jìn)行實驗.

實驗步驟:

A.水平桌面上放一長木板,其左端固定一彈簧,通過細(xì)繩與小車左端相連,小車的右端連接打點計時器的紙帶;

B.將彈簧拉伸x后用插銷鎖定,測出其伸長量x;

C.打開打點計時器的電源開關(guān)后,拔掉插銷解除鎖定,小車在彈簧作用下運動到左端;

D.選擇紙帶上某處的A點測出其速度v;

E.取不同的x重復(fù)以上步驟多次,記錄數(shù)據(jù)并利用功能關(guān)系分析結(jié)論.

實驗中已知小車的質(zhì)量為m,彈簧的勁度系數(shù)為k,則:

(1)長木板右端墊一小物塊,其作用是________;

(2)如圖乙中紙帶上A點位置應(yīng)在________(填s1、s2、s3)的段中。

(3)若Epkx2成立,則實驗中測量出物理量x與m、k、v關(guān)系式是x=________.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】首次測出萬有引力常量的科學(xué)家是(  )

A. 開普勒 B. 卡文迪許 C. 愛因斯坦 D. 麥克斯韋

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用彈簧彈射和傳送帶傳動裝置可以將工件運送至高處.如圖所示,已知傳送軌道平面與水平方向成37°角,傾角也是37°的光滑斜面軌道固定于地面且與傳送軌道良好對接,彈簧下端固定在斜面底端,工件與皮帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.25.傳送帶傳動裝置順時針勻速轉(zhuǎn)動的速度v=4m/s,兩輪軸心相距L=5mB、C分別是傳送帶與兩輪的切點,輪緣與傳送帶之間不打滑.現(xiàn)將質(zhì)量m=1kg的工件放在彈簧上,用力將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放,工件離開斜面頂端滑到傳送帶上的B點時速度v0=8m/s,AB間的距離s=1m.工件可視為質(zhì)點,g10m/s2sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:


1)彈簧的最大彈性勢能;
2)工件沿傳送帶上滑的時間;
3求工件在皮帶上滑動的全過程中所產(chǎn)生的內(nèi)能是多少

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中

(1)備有器材:

A.長木板;

B.電磁打點計時器、低壓交流電源、紙帶;

C.細(xì)繩、小車、砝碼;

D.裝有細(xì)砂的小桶;

E.薄木板;

F.毫米刻度尺.

還缺少的一件器材是______________.

(2)實驗得到如圖(a)所示的一條紙帶,相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為T;B、C間距s2和D、E間距s4已量出,利用這兩段間距計算小車加速度的表達(dá)式為 __________.

(3)同學(xué)甲根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出如圖(b)所示a圖線,從圖線可得砂和砂桶的總質(zhì)量為______kg;(g取10 m/s2)

(4)同學(xué)乙根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了圖(c),從圖線可知乙同學(xué)操作過程中可能_____________.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在物理學(xué)的發(fā)展過程中,許多物理學(xué)家提出的理論和假設(shè)推動了人類歷史的進(jìn)步.下列表述符合物理學(xué)史實的是

A. 在對黑體輻射規(guī)律的研究中,愛因斯坦最早提出能量量子化的觀點

B. 德布羅意大膽提出假設(shè),實物粒子也具有波動性,而且粒子的能量ε和動量p跟它所對應(yīng)的波的頻率ν和波長λ之間,遵從關(guān)系ν= 和λ=

C. 貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究,建立了原子的核式結(jié)構(gòu)

D. 玻爾的原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域,提出了定態(tài)和躍遷的假設(shè),成功地解釋了所有原子光譜的實驗規(guī)律

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組用如圖甲所示裝置測量木板對木塊的摩擦力所做的功.實驗時,木塊在重物牽引下向右運動,重物落地后,木塊繼續(xù)向右做勻減速運動.圖乙是重物落地后打點計時器打出的紙帶,紙帶上的小黑點是計數(shù)點,相鄰的兩計數(shù)點之間還有4個點(圖中未標(biāo)出),計數(shù)點間的距離如圖所示.已知打點計時器所用交流電的頻率為50Hz.

(1)可以判斷紙帶的________(填“左端”或“右端”)與木塊連接.根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)可計算出打點計時器在打下A點、B點時木塊的速度vA、vB,其中vA=________m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(2)要測量在AB段木板對木塊的摩擦力所做的功WAB,還應(yīng)測量的物理量是________.(填入物理量前的字母)

A.木板的長度L

B.木塊的質(zhì)量m1

C.重物的質(zhì)量m2

D.木塊運動的時間t

(3)在AB段木板對木塊的摩擦力所做的功的表達(dá)式WAB=________.[用vA、vB和第(2)問中測得的物理量的符號表示]

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(多選)氫原子能級圖如圖所示,當(dāng)氫原子從n=3能級躍遷到n=2能級時,輻射出的光的波長為656nm.以下判斷正確的是( )

A.氫原子從n=2能級躍遷到n=1能級時,輻射出的光的波長大于656nm

B.用波長為325nm的光照射,可使氫原子從n=1能級躍遷到n=2能級

C.一群處于n=3能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生3種譜線

D.用波長為633nm的光照射,不能使氫原子從n=2能級躍遷到n=3能級

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