【題目】如圖(a)所示,平行金屬板的長均為,板間距離為,在離它們的右端相距處安放著垂直金屬板的足夠大的靶.現(xiàn)有粒子質(zhì)量為、帶正電且電荷量為的粒子束從的中點(diǎn)沿平行于金屬板的方向源源不斷地以的初速度射入板間。若在、板上加上如圖(b)所示的方波形電壓,時(shí)板比板的電勢(shì)高,電壓的正向值為,反向值也為,且,設(shè)粒子能全部打在靶上,而且所有粒子在間的飛行時(shí)間均為,不計(jì)重力影響和粒子間的相互作用,求:

1)粒子打到靶上的速度大小

2)要使粒子能全部打在靶上,板間距離應(yīng)滿足什么條件?

3)在距靶的中心點(diǎn)多遠(yuǎn)的范圍內(nèi)有粒子擊中?

【答案】(1) v=V0 (2) (3) 下方

【解析】

1)粒子在垂直金屬板方向的加速度

粒子到靶MN上時(shí)垂打直金屬板方向的速度

vy= v0

解得

v=v0

2)零時(shí)刻進(jìn)入的粒子向下偏轉(zhuǎn),設(shè)第一個(gè)1/3周期的側(cè)移量為則:

第一個(gè)、第二個(gè)和第三個(gè)1/3周期的側(cè)移量之比為,

由于:

所以:

3T=,t=nTn=0,1,2…….)時(shí)刻進(jìn)入的粒子打在靶上距O1下方最遠(yuǎn)Y2t=nT+時(shí)刻進(jìn)入的粒子打在靶上距O1下方最近Y1,所有粒子射出時(shí)都相互平行;粒子從射出金屬板后到打到靶上在豎直方向側(cè)移

ΔY=vy (/v0)=

所以點(diǎn)下方處有粒子擊中.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】水平放置的平板表面有一個(gè)圓形淺槽,如圖所示.一只小球在水平槽內(nèi)滾動(dòng)直至停下,在此過程中(  )

A.小球受四個(gè)力,合力方向指向圓心

B.小球受三個(gè)力,合力方向指向圓心

C.槽對(duì)小球的總作用力提供小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力

D.槽對(duì)小球彈力的水平分力提供小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】拿一個(gè)長約1.5m的玻璃筒,一端封閉,另一端有開關(guān),把金屬片和小羽毛放到玻璃筒里。把玻璃筒倒立過來,觀察它們下落的情況,然后把玻璃筒里的空氣抽出,再把玻璃筒倒立過來,再次觀察它們下落的情況,下列說法正確的是

A. 玻璃筒充滿空氣時(shí),金屬片和小羽毛下落一樣快

B. 玻璃筒充滿空氣時(shí),金屬片和小羽毛均做自由落體運(yùn)動(dòng)

C. 玻璃筒抽出空氣后,金屬片和小羽毛下落一樣快

D. 玻璃筒抽出空氣后,金屬片比小羽毛下落快

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B兩物塊質(zhì)量均為m,用一輕彈簧相連,將A用長度適當(dāng)?shù)妮p繩懸掛于天花板上,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),B物塊恰好與水平桌面接觸而沒有擠壓,此時(shí)輕彈簧的伸長量為x.現(xiàn)將懸繩剪斷,則( 。

A. 懸繩剪斷瞬間A物塊的加速度大小為2g

B. 懸繩剪斷瞬間A物塊的加速度大小為g

C. 懸繩剪斷瞬間B物塊的加速度大小為2g

D. 懸繩剪斷瞬間B物塊的加速度大小為g

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,質(zhì)量為M、長度為L的小車靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在小車的最左端,F(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上,使小物塊從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。小物塊和小車之間的摩擦力為Ff,小物塊滑到小車的最右端時(shí),小車運(yùn)動(dòng)的距離為x,則小物塊從靜止開始滑到小車最右端的過程中

A.小車的動(dòng)能增加Ff·x

B.小物塊的動(dòng)能增加(F+Ff)(Lx)

C.小物塊克服摩擦力所做的功為Ff·L

D.小物塊和小車組成的系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為F·L

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,ab是光滑的水平軌道,bc是固定在豎直面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道,bcab相切于b點(diǎn)。一質(zhì)量為m的小球,在水平外力的作用下,自a點(diǎn)處由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)。已知ab長為3R,bc的半徑為R,水平外力大小為2mg

1)求小球到達(dá)b點(diǎn)處的速度大;

2)求小球剛進(jìn)入圓弧軌道時(shí)對(duì)軌道的壓力;

3)若小球到達(dá)b點(diǎn)時(shí)撤去水平外力作用,求小球離開軌道后在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圓盤的圓心為O,轉(zhuǎn)軸O1O2與水平面的夾角為θ,轉(zhuǎn)軸O 1 O 2通過O點(diǎn)與盤面垂直,B、D兩點(diǎn)在通過O點(diǎn)的水平線上,ACBD。圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng),一小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))始終靜止于圓盤的邊緣。下列說法正確的是

A.通過B點(diǎn)時(shí),物塊受到的摩擦力由B指向O

B.通過C點(diǎn)時(shí),物塊受到的摩擦力由C指向O

C.通過A點(diǎn)時(shí),物塊一定受到摩擦力

D.通過BD兩點(diǎn)時(shí),物塊受到的摩擦力相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物理興趣小組利用圖示裝置探究小車加速度與外力的關(guān)系,小車前端固定的力傳感器可以測量輕繩的拉力大小F。

1)將長木板放在水平桌面上,安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,在平衡摩擦力的過程中,下列說法或做法正確的是_____

A掛上小吊盤

B.滑輪右側(cè)的輕繩必須水平

C.輕推小車,使得與小車相連的紙帶上打出的點(diǎn)跡均勻分布

2)平衡摩擦力后,保持小車的總質(zhì)量不變,增加吊盤中的小砝碼以改變輕繩的拉力大小,為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,________(選填“需要”或“不需要”)滿足吊盤及盤中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量。

3)若某同學(xué)平衡摩擦力時(shí)木板的傾角過大,但其他步驟操作正確,增添吊盤中小砝碼以探究加速度a與外力F的關(guān)系,得到的aF圖線應(yīng)為________________。

A. B. C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,為等邊三角形,電荷量為的點(diǎn)電荷固定在A點(diǎn).先將一電荷量也為的點(diǎn)電荷從無窮遠(yuǎn)處(電勢(shì)為0)移到C點(diǎn),此過程中,電場力做功為.再將C點(diǎn)沿移到B點(diǎn)并固定。最后將一電荷量為的點(diǎn)電荷從無窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)。已知以無窮遠(yuǎn)電勢(shì)為零,點(diǎn)電荷的電場電勢(shì)為,下列說法正確的有

A.移入之前,C點(diǎn)的電勢(shì)為

B.C點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中,所受電場力做的功為0

C.從無窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)的過程中,所受電場力做的功為

D.在移到C點(diǎn)后的電勢(shì)能為

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