【題目】如圖所示,水平放置、相距為d的兩塊平行金屬板M、N與電源相連,開關S閉合后,M、N間產生了勻強電場,一個重力不計的帶負電粒子垂直于電場方向從M板邊緣射入電場,粒子恰好打在N板中央。
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(1)若開關S閉合,為了讓粒子恰能飛出電場,應將N板向下平移多少?
(2)若開關S斷開且粒子初速度大小變為原來的3倍,為了讓粒子恰能飛出電場,應將N板向上平移多少?
【答案】(1) d (2)
【解析】
(1)由于一重力不計的帶電粒子垂直于電場方向從M邊緣射入電場,做類平拋運動,水平方向做勻速直線運動,豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動,且恰好打在N板中央,設極板間的電壓為U、極板間的寬度為d、極板的長度為L,粒子的初速度為v0。
所以水平方向:
=v0t1 ①
豎直方向:
②
由②解得:
③
為使粒子剛好能飛出電場,則水平方向:L=v0t2④
由①④兩式解得:t2=2t1 ⑤
此過程保持電鍵閉合狀態,即上面公式中電壓U不變,由③⑤兩式可知當時間由t1變為2t1時,d變為2d,即極板間距變為原來的兩倍,N板向下移動d。
(2)當開關S斷開時,兩板所帶電荷量不變,電場強度E不變,加速度a不變,設N板上移距離為x2,則
L=3v0t3
d-x2=
at32
與①②聯立解得x2=
d.
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【題目】質量為10kg的物體在F=200N 的水平推力作用下,從粗糙固定斜面的底端由靜止開始沿斜面向上運動,斜面足夠長且與水平地面的夾角θ=370,力F作用2s后撤去,物體在斜面上繼續上滑了1.25s后,速度減為零。(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s).求:
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(1)物體與斜面間的動摩擦因數μ;
(2)物體上滑的總路程x;
(3)物體速度減為零后能否在斜面上靜止? 若能,請說明理由;若不能,請求出物體返回底端時速度的大小。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在探究“ 物體質量一定時加速度與力的關系” 的實驗中, 某興趣小組對教材介紹的實驗方案進行了優化, 設計了如圖所示的實驗裝置。 其中 M 為帶滑輪的小車的質量, m為砂和砂桶的質量( 滑輪質量不計)。
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(1).依據優化后實驗原理圖, 該實驗______( 填“需要” 或“ 不需要”) 將帶滑輪的長木板右端墊高, 以平衡摩擦力; 實驗中______( 填“ 一定要” 或“ 不必要”) 保證砂和砂桶的質量 m 遠小于小車的質量 M;
(2).該同學在實驗中得到如圖(a)所示的一條紙帶( 兩計數點間還有四個點沒有畫出), 已知打點計時器采用的是頻率為 50Hz 的交流電, 根據紙帶可求出小車的加速度為____ m/s2( 結果保留兩位有效數字)。
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(3).如圖(b)所示, 以彈簧測力計的示數 F 為橫坐標, 加速度為縱坐標, 畫出的 a-F 圖象是一條直線, 求得直線的斜率為 k, 則小車的質量為______。
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【題目】關于電流下列說法中正確的是( )
A. 因為電流有方向,所以電流是矢量
B. 電子定向運動的速率越大,電流越大
C. 通過導線截面的電量越多,電流越大
D. 單位時間內通過導體截面的電量越多,導體中的電流越大
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【題目】在“測定電源的電動勢和內電阻”的實驗中,備有如下器材:
A.電源為干電池(電動勢為E,內阻為r)
B.電流表(0~0.6A、內阻約0.1Ω)
C.靈敏電流計G(滿偏電流Ig=200μA、內阻rg=500Ω)
D.滑動變阻器(0~20Ω、2.0A)
E.電阻箱R(0-9999.9Ω)
F.開關、導線若干,
實驗電路如下圖
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①由于沒有電壓表,需要把靈敏電流計G改裝成量程為2V的電壓表,需串聯一個阻值為R=______Ω的電阻.
②在閉合開關S前,將滑動變阻器的滑片移動至______(填“a端”、“中央”或“b 端”).
③下圖為該實驗繪出的I1-I2圖線(I1為靈敏電流 計G的示數,I2為電流表A的示數),由圖線可求得被測電源的電動勢E=______ V(保留三位有效數字),內電阻r=______Ω(保留兩位有效數字)
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【題目】如圖所示,坐標系xOy在豎直平面內,y軸沿豎直方向,第二、三和四象限有沿水平方向,垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應強度為B.第四象限的空間內有沿x軸正方向的勻強電場,場強為E,一個帶正電荷的小球從圖中x軸上的M點,沿著與水平方向成θ=30°角斜向下的直線做勻速運動.經過y軸上的N點進入x<0的區域內,在x<0區域內另加一勻強電場E1(圖中未畫出),小球進入x<0區域后能在豎直面內做勻速圓周運動.(已知重力加速度為g)
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(1)求勻強電場E1的大小和方向;
(2)若帶電小球做圓周運動通過y軸上的P點(P點未標出),求小球從N點運動到P點所用的時間t;
(3)若要使小球從第二象限穿過y軸后能夠沿直線運動到M點,可在第一象限加一勻強電場,求此電場強度的最小值E2,并求出這種情況下小球到達M點的速度vM.
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【題目】下列關于同步衛星的說法,正確的是
A. 同步衛星和地球自轉同步,衛星的高度和速率是確定的
B. 同步衛星的角速度是確定的,但高度和速率可以選擇,高度增加,速率增大,且仍保持同步
C. 一顆人造地球衛星的周期是114 min,比同步衛星的周期短,所以這顆人造地球衛星離地面的高度比同步衛星高
D. 同步衛星的速率比地球大氣層附近的人造衛星的速率大
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【題目】如圖(甲)所示,兩光滑導軌都由水平、傾斜兩部分圓滑對接而成,相互平行放置,兩導軌相距
,傾斜導軌與水平面成
角,傾斜導軌的下面部分處在一垂直斜面的勻強磁場區
中,
區中磁場的磁感應強度
隨時間變化的規律如圖(乙)所示,圖中
、
未知。水平導軌足夠長,其左端接有理想的靈敏電流計
和定值電阻
,水平導軌處在一豎直向上的勻強磁場區
中,
區中的磁場恒定不變,磁感應強度大小為
,在
時刻,從斜軌上磁場
區外某處垂直于導軌水平釋放一金屬棒
,棒的質量
,電阻
,棒下滑時與導軌保持良好接觸,棒由斜軌滑向水平軌時無機械能損失,導軌的電阻不計。若棒在斜面上向下滑動的整個過程中,靈敏電流計
的示數大小保持不變,
時刻進入水平軌道,立刻對棒施一平行于框架平面沿水平方向且與桿垂直的外力。(
取
)求:
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(1)
時間內導體棒的加速度大小;
(2)磁場區
在沿斜軌方向上的寬度
;
(3)棒從開始運動到剛好進入水平軌道這段時間內
棒上產生的熱量;
(4)若棒在
時刻進入水平導軌后,電流計
的電流大小
隨時間
變化的關系如圖(丙)所示(
未知),已知
到
的時間為
,
到
的時間為
,請在圖(丁)中作出
到
時間內外力大小
隨時間
變化的函數圖像(不需要解答過程)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一個電子以vA的速度沿與電場垂直的方向從A點進入勻強電場,并且從另一端B點沿與場強方向成150°角方向飛出,電子從A到B運動的時間為t,電子的質量為m,所帶的電荷量為
,重力不計,求:
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(1)A、B兩點間的電勢差為多少?
(2)勻強電場的電場強度為多少?
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