【題目】如圖所示,不計內(nèi)阻的電源電動勢E為200V,,其中R1=200Ω、R2=200Ω,R4=200Ω,R3為電阻箱,平行板電容器極板長為1=8cm,板間距離為d=1cm,有一細電子束沿圖中中線虛線以Eo= =1.92×103eV的動能連續(xù)不斷地從左端射入平板電容器,已知電子電荷量e=1.6×10-19C,電子重力不計,電路中的O點接地,電勢為0。求:
(1)要使電子能沿直線飛出電容器,變阻器R3的取值為多大;
(2)要使電子都能從電容器兩極板間飛出,變阻器R3的取值范圍為多大。
【答案】(1)200;(2);
【解析】(1)當(dāng)電子勻速直線通過兩極板時,兩點電壓UAB=0,設(shè)φ0=0
由對稱性知,UAO=UBO時,有:
解得:R3=200Ω
(2)電子在電場中偏轉(zhuǎn)能飛出電場的臨界條件為:y=d/2
此時對應(yīng)平行板電容器兩極板間電壓的最大值,有: y=eUml22mdv20=d2
化簡得: =60V
取O點為零勢面,當(dāng)UAB=Um=60V時
UAO==100V,
則A=100V
B=40V
UBO==40V
解得:R3=800Ω
由題意可得,R3越小,B點電勢越高,電子可以射出,因此為最大值
當(dāng)UBA=Um=60V時,而A點電勢不變,此時B=160V
同理解得:R3=50Ω,此時R3越大,B點電勢越低,電子可以射出;
綜上所述:50ΩR3800Ω
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【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為、的兩個物塊間用一輕彈簧連接,放在傾角為θ的粗糙斜劈上,物塊與斜劈間的動摩擦因數(shù)均為μ,用平行于斜面、大小為F的拉力作用在上,使、一起向上作勻加速度運動,斜劈始終靜止在水平地面上,則
A. 彈簧的彈力為
B. 彈簧的彈力為
C. 地面對斜劈的摩擦力水平向左
D. 地面對斜劈的摩擦力水平向右
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【題目】“套圈”是游戲者站在界線外將圓圈水平拋出,套中前方水平地面上的物體。某同學(xué)在一次“套圈”游戲中,從P點以某一速度拋出的圓圈越過了物體正上方落在地面上(如圖所示)。為套中物體,下列做法可行的是(忽略空氣阻力)
A. 從P點正前方,以原速度拋出
B. 從P點正下方,以原速度拋出
C. 從P點正上方,以原速度拋出
D. 從P點正上方,以更大速度拋出
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【題目】2017年10月3日,我國“深海勇士”號載人潛水器在南海完成深海下潛試驗任務(wù),某小組設(shè)計了一個可測定下潛深度的深度計,如圖所示,兩氣缸I、II內(nèi)徑相同,長度均為L,內(nèi)部各裝有一個活塞,活塞密封性良好且無摩擦,右端開口,在氣缸I內(nèi)通過活塞封有150個大氣壓的氣體,II內(nèi)通過活塞封有300個大氣壓的氣體,兩缸間有一細管相通,當(dāng)該裝置放入水下時,水對I內(nèi)活塞封有產(chǎn)生擠壓,活塞向左移動,通過I內(nèi)活塞向左移動的距離可測定出下潛深度。已知1個大氣壓相當(dāng)于10m高海水產(chǎn)生的壓強,不計海水的溫度變化,被封閉氣體視為理想氣體,求:
(1)當(dāng)I內(nèi)活塞向左移動了時,下潛的深度;
(2)該深度計能測量的最大下潛深度。
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【題目】如圖所示,一根足夠長的光滑絕緣桿MN,與水平面夾角為37°,固定在豎直平面內(nèi),垂直紙面向里的勻強磁場B充滿桿所在的空間,桿與B垂直,質(zhì)量為m的帶電小環(huán)沿桿下滑到圖中的P處時,對桿有垂直桿向上的拉力作用,拉力大小為0.2mg,已知小環(huán)的帶電荷量為q,問(sim37°=0.6;cos37°=0.8)
(1)小環(huán)帶什么電?
(2)小環(huán)滑到P處時的速度多大?
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【題目】如圖所示,一半徑為R的光滑半圓形細軌道,其圓心為O,豎直固定在地面上。軌道正上方離地高為h處固定一水平光滑長直細桿,桿與軌道在同一豎直平面內(nèi),桿上P點處固定一定滑輪,P點位于Q點整上方。A、B是質(zhì)量均為m的小環(huán),A套在桿上,B套在軌道上,一條不可伸長的輕繩通過定滑輪連接兩環(huán)。兩環(huán)均可看作質(zhì)點,且不計滑輪大小與摩擦。現(xiàn)對A環(huán)施加一水平向右的力F,使B環(huán)從地面由靜止開始沿軌道運動。則
A.若緩慢拉動A環(huán),B環(huán)緩慢上升至D點的過程中,F(xiàn)一直減小
B.若緩慢拉動A環(huán),B環(huán)緩慢上升至D點的過程中,外力F所做的功等于B環(huán)機械能的增加量
C.若F為恒力,B環(huán)最終將靜止在D點
D.若F為恒力,B環(huán)被拉到與A環(huán)速度大小相等時,
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【題目】如圖所示,斜面體P放在水平面上,物體Q放在斜面上,Q受到一個水平作用力F,P和Q都保持靜止,這時Q受到的靜摩擦力大小為f1,P受到水平面的靜摩擦力的大小為f2,現(xiàn)在力F變大,但不破壞QP的靜止?fàn)顟B(tài),則
A. f1一定變大 B. f1不一定變大
C. f2一定變大 D. f2不一定變大
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【題目】甲、乙兩車在公路上沿同一方向做直線運動,它們的v-t圖象如圖所示。兩圖象在t=t1時相交于P點,P在橫軸上的投影為Q,△OPQ的面積為S。在t=0時刻,乙車在甲車前面,相距為d。已知此后兩車相遇兩次,且第一次相遇的時刻為,第二次相遇時間為,則下面四組,d和的組合可能的是( )
A. , ,
B. , ,
C. , ,
D. , ,
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【題目】如圖所示,在A點固定一正電荷,電量為Q,在離A高度為H的C處由靜止釋放某帶同種電荷的液珠,開始運動瞬間向上的加速度大小恰好等于重力加速度g。已知靜電力常量為k,兩電荷均可看成點電荷,不計空氣阻力.求:
(1)液珠的比荷;
(2)液珠速度最大時離A點的距離h;
(3)若已知在點電荷Q的電場中,某點的電勢可表示成φ=,其中r為該點到Q的距離(選無限遠的電勢為零)。求液珠能到達的最高點B離A點的高度rB.
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