【題目】兩平行金屬板A、B水平放置,一個質量為的帶電微粒,以的水平速度從兩板正中位置射入電場,如圖所示,A、B兩板間距離d=4cm,板長L=10cm.
(1)當A、B電壓UAB=1000V時,微粒恰好不偏轉,沿圖中直線射出電場,求該粒子電荷量和電性。
(2)令B板接地,欲使該微粒射出偏轉電場,求A板所加電勢的范圍。
【答案】(1) 帶負電(2)-600 V≤UAB≤2600 V
【解析】(1)當UAB=1000 V時,微粒恰好不偏轉,則qE=mg
則
因為UAB>0所以板間電場強度方向向下,重力方向向下,故所受靜電力向上,則微粒帶負電;
(2)當靜電力F>mg時,帶電粒子向上偏轉,設當微粒恰好從右上邊緣的M點飛出,微粒在水平方向上做勻速直線運動,則 L=v0t ①
微粒在豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運動,則
偏轉距離: ②
加速度: ③
由方程式①②③代入數據可得=2600 V
當靜電力F<mg,帶電粒子向下偏轉,設當微粒恰好從右下邊緣的N點飛出,微粒在水平方向上做勻速直線運動,微粒在豎直方向下做初速度為零的勻加速直線運動,加速度,同理可解得=-600 V 故欲使微粒射出偏轉電場,A板所加電勢的范圍為-600 V≤UAB≤2600 V.
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【題目】如圖所示,光滑、足夠長的平行金屬導軌MN、PQ的間距為l,所在平面與水平面成θ角,處于磁感應強度為B、方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中。兩導軌的一端接有阻值為R的電阻。質量為m、電阻為r的金屬棒ab垂直放置于導軌上,且m由一根輕繩通過一個定滑輪與質量為M的靜止物塊相連,物塊被釋放后,拉動金屬棒ab加速運動H距離后,金屬棒以速度v勻速運動。求:(導軌電阻不計)
(1)金屬棒αb以速度v勻速運動時兩端的電勢差Uab;
(2)物塊運動H距離過程中電阻R產生的焦耳熱QR。
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【題目】如圖,在合外力作用下某質點運動v-t圖象為正弦曲線。從圖中可以判斷( )
A. 在0—t1時間內,合外力做正功
B. 在0—t1時間內,合外力的功率逐漸增大
C. 在t2時刻,合外力的功率最大
D. 在t1—t2時間內,合外力做的總功為零
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【題目】如圖所示為某質點做直線運動的v﹣t圖象,關于這個質點在0﹣4s內的運動情況,下列說法中正確的是( 。
A. 質點的速度方向不變 B. 質點的加速度方向不變
C. 2s末質點離出發(fā)點最遠 D. 2s時質點所受合力改變方向
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【題目】如圖所示,為常德市柳葉湖歡樂水世界的摩天輪。該巨型摩天輪高120m,位居亞洲第五。當乘客跟隨轉輪做勻速圓周運動時,下列說法中正確的是
A. 每時每刻,每個人受到的合力都不等于零
B. 每個乘客都在做加速度為零的勻速運動
C. 乘客在乘坐過程中對座位的壓力始終不變
D. 乘客在乘坐過程中到達最高點時對座位壓力最大
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【題目】回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個D形金屬盒,兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場,使粒子在通過狹縫時都能得到加速,兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中,如圖所示.設D形盒半徑為R.若用回旋加速器加速質子時,勻強磁場的磁感應強度為B,高頻交流電頻率為f.則下列說法正確的是( 。
A. 只要R足夠大,質子的速度可以被加速到任意值
B. 質子被加速后的最大速度可以超過2πfR
C. 質子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小無關
D. 不改變B和f,該回旋加速器也能用于加速α粒子
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【題目】(10分)如圖15所示,平臺上的小球從A點水平拋出,恰能無碰撞地進入光滑的BC斜面,經C點進入光滑平面CD時速率不變,最后進入懸掛在O點并與水平面等高的弧形輕質筐內。已知小球質量為,A、B兩點高度差,BC斜面高,傾角,懸掛弧筐的輕繩長為,小球看成質點,輕質筐的重量忽略不計,弧形輕質筐的大小遠小于懸線長度,重力加速度為g ,試求:
(1)B點與拋出點A的水平距離x;
(2)小球運動至C點的速度大;
(3)小球進入輕質筐后瞬間,小球所受拉力的大小
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【題目】圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數之比n1∶n2=5∶1,電阻R=20Ω,L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡,S1為單刀雙擲開關.原線圈接正弦交變電源,輸入電壓u隨時間t的變化關系如圖乙所示.現將S1接1、S2閉合,此時L2正常發(fā)光.下列說法正確的是( )
圖甲 圖乙
A. 輸入電壓u的表達式u=20sin 50π V
B. 只斷開S2后,L1、L2均正常發(fā)光
C. 只斷開S2后,原線圈的輸入功率增大
D. 若S1換接到2后,R消耗的電功率為0.8 W
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【題目】如圖,直線和曲線分別是在平直公路上行駛的汽車和的位移—時間()圖線.由圖可知( )
A. 在時刻, 車追上車
B. 在時刻, 、兩車運動方向相反
C. 在到這段時間內, 車的速率先減少后增加
D. 在到這段時間內, 車的速率一直比車的大
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