满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,水平放置的平行金属板A、B间距为d=20cm,板长L=30cm,在金属...

如图所示,水平放置的平行金属板A、B间距为d=20cm,板长L=30cm,在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板,小孔恰好位于A、B中间,距金属板右端x=15cm处竖直放置一足够大的荧光屏。现在A、B板间加如图2所示的方波形周期电压,有大量质量,电荷量的带电粒子以平行于金属板的速度持续射向挡板。已知,粒子重力不计,求:

(1)粒子在电场中的运动时间;

(2)t=0时刻进入的粒子离开电场时在竖直方向的位移大小;

(3)撤去挡板后荧光屏上的光带宽度。

 

(1)t=3×10–5 s (2)y=3.5 cm (3)L=39 cm 【解析】 (1)粒子的水平分速度不变,则在电场中的运动时间t==3×10–5 s (2)在0~2×10–5 s内粒子在竖直方向做匀加速运动;在2×10–5~3×10–5 s内粒子在竖直方向做匀减速运动。加速度大小为a==108 m/s2 离开电场时竖直方向位移y=a()2+ a··–a()2=3.5 cm (3)粒子在电场中的运动时间等于电场变化的周期,故撤去挡板后,粒子离开电场的速度都相同 t=(3n+2)×10–5 s(n=0,1,2,…)时刻进入的粒子,向上偏转的距离最大 粒子先向上偏转做类平抛运动,竖直方向的位移大小为y1=a()2=0.5 cm 再做类平抛运动的逆运动,竖直方向的位移大小为y1 最后向下偏转做类平抛运动,竖直方向的位移大小为y1 故初始位置距A板1cm处的粒子有最大的向上偏转距离0.5cm 则电场右侧有粒子射出的范围为A板下0.5cm处到B板之间,共19.5cm宽 根据粒子离开电场时的速度相同,可知粒子打在荧光屏上产生的光带宽度为L=39cm
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图所示,半径R=0.8m的光滑绝缘导轨固定于竖直平面内,加上某一水平方向的匀强电场时,带正电的小球沿轨道内侧做圆周运动,它的电量q=1.00×10-7C.圆心OA点的连线与竖直成一角度θ,在A点时小球对轨道的压力N=1.2N,此时小球的动能最大.若小球的最大动能比最小动能多0.32J,且小球能够到达轨道上的任意一点(不计空气阻力,g10m/s2).则:

(1)小球的最小动能是多少?

(2)小球受到重力和电场力的合力是多少?

(3)现小球在动能最小的位置突然撤去轨道,并保持其他量都不变,若小球在0.4s后的动能与它在A点时的动能相等,求小球的质量和电场强度.

 

查看答案

如图所示,半径为R的水平绝缘圆盘可绕竖直轴O'O转动,水平虚线ABCD互相垂直,一带电荷量为+q的小物块(可视为质点)置于距转轴r处,空间中有匀强电场。当圆盘匀速转动时,小物块相对圆盘始终静止。小物块转动到位置(虚线AB上)时受到的摩擦力为零,转动到位置(虚线CD上)时受到的摩擦力大小为f。求:

1)电场强度的方向;

2)圆盘边缘两点间电势差的最大值;

3)小物块从位置转动到位置的过程中克服摩擦力做的功。

 

查看答案

为了探究动能改变与合外力做功的关系,某同学设计了如下实验方案:

A.第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起,把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤相连,然后跨过定滑轮,重锤夹后连一纸带,穿过打点计时器,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板匀速运动,如图甲所示。

B.第二步保持木板的倾角不变,将打点计时器安装在木板靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使其穿过打点计时器,然后接通电源释放滑块,使之从静止开始加速运动,打出纸带,如图乙所示。打出的纸带如图丙所示:

试回答下列问题:

1)已知OABCDEF相邻计数点的时间间隔为Δt,根据纸带求滑块速度,当打点计时器打A点时滑块速度=_______,打点计时器打B点时滑块速度=____________

2)已知重锤质量m,当地的重力加速度g,要测出某一过程合外力对滑块做的功,还必须测出这一过程滑块________________(写出物理量名称及符号),合外力对滑块做功的表达式=____________

3)测出滑块运动OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力对滑块所做的功以及。以v2为纵轴,以W为横轴建立坐标系,描点作出v2W图象,可知它是一条过坐标原点的倾斜直线,若直线斜率为k,则滑块质量M=____________

 

查看答案

如图是验证力的合成的平行四边形定则实验示意图。将橡皮条的一端固定于A点,图甲表示在两个拉力F1F2的共同作用下,将橡皮条的结点拉长到O点;图乙表示准备用一个拉力F拉橡皮条,图丙是在白纸上根据实验结果画出的力的合成图示。

(1)有关此实验,下列叙述正确的是________(填正确答案标号)。

A.在进行图甲的实验操作时,F1F2的夹角越大越好

B.在进行图乙的实验操作时,必须将橡皮条的结点拉到O

C.拉力的方向应与纸面平行,弹簧及钩子不与弹簧测力计的外壳及纸面接触,产生摩擦

D.在进行图甲的实验操作时,保证O点的位置不变,F1变大时,F2一定变小

(2)图丙中F是以F1F2为邻边构成的平行四边形的对角线,一定沿AO方向的是________(F或者F′”)。

(3)若在图甲中,F1F2夹角小于90̊,现保持O点位置不变,拉力F2方向不变,增大F1F2的夹角,将F1缓慢转至水平方向的过程中,两弹簧秤示数大小变化为F1__________F2___________

 

查看答案

如图所受,三根完全相同的细绝缘棒连接成等边三角形,P点为三角形的内心,Q点与三角形共面且与P点相对AC棒对称,三棒带有均匀分布的正电荷,此时测得PQ两点的电势各为。现将BC棒取走,而ABAC棒的电荷分布不变,则下列说法正确的是(    )

A. P点的电势变为

B. P点的电场强度方向由P指向A

C. P点的电场强度增大

D. 在没有把BC棒取走时,把+q检验电荷由P点移到Q点,电场力做正功

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.