【題目】反射式調管是常用的微波器械之一,它利用電子團在電場中的震蕩來產生微波,其震蕩原理與下述過程類似。如圖所示,在虛線
兩側分別存在著方向相反的兩個勻強電場,一帶電微粒從A點由靜止開始,僅在電場力作用下沿直線在A、B兩點間往返運動。已知電場強度的大小分別是
N/C和
N/C,方向如圖所示,帶電微粒質量
,帶電量
,A點距虛線
的距離
,不計帶電微粒的重力。求:
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(1)B點到虛線
的距離
;
(2)帶電微粒從A點運動到B點所經歷的時間
。
【答案】(1)0.50cm (2)1.5×10-8s
【解析】試題分析:(1)帶電微粒由A運動到B的過程中,在E2場中電場力做正功,在E1場內電場力做負功,
由動能定理有:qE1d1-qE2d2=0-0=0 (2分)
代入數據可解得: d2=0.50 cm (2分)
(2)由題意可知粒子在左側電場勻加速,在右側電場勻減速。設微粒在虛線MN兩側的加速度大小分別為a1、a2,由牛頓第二定律有:
在左側場中有:qE1=ma1 (1分)
在右側場中有:qE2=ma2 (1分)
設微粒在虛線MN兩側運動的時間分別為t1、t2,由運動學公式有:
在左側場中有:
(1分)
在右側場中有:
(1分)
總時間為 t=t1+t2(1分)
由以上聯立并帶入數據解得:t=1.5×10-8s (3分)
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【題目】如圖所示,在長為 2L、寬為 L 的矩形區域 ABCD 內有電場強度大小為 E、方向豎直向下的勻強電場。一質量為 m,電量為 q 的帶負電的質點,以平行于 AD 的初速度從 A 點射入該區域,結果該質點恰能從 C 點射出。(已知重力加速度為 g)
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(1)計算該質點從 A 點進入該區域時的初速度 v0。
(2)若 P、Q 分別為 AD、BC 邊的中點,現將 PQCD 區域內的電場撤去,則該質點的初速度v0為多大時仍能從 C 點射出?
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【題目】如圖甲所示,A、B是兩水平放置的足夠長的平行金屬板,組成偏轉勻強電場,B板接地.A板電勢
隨時間變化情況如圖乙所示,C、D兩平行金屬板豎直放置,中間有正對兩孔O1′和O2,兩板間電壓為U2,組成減速電場.現有一帶負電粒子在t=0時刻以一定初速度沿AB兩板間的中軸線O1O1′進入,并能從O1′沿O1′O2進入C、D間,剛好到達O2孔,已知帶電粒子帶電荷量為-q,質量為m,不計其重力.求:
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(1)該粒子進入A、B的初速度v0的大小.
(2)A、B兩板間距的最小值和A、B兩板長度的最小值.
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【題目】圖中a、b是兩個點電荷,它們的電量分別為Q1、Q2,MN是ab連線的中垂線,P是中垂線上的一點。下列哪種情況能使P點的場強方向指向MN的左側
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A. Q1、Q2都是正電荷,且Q1< Q2
B. Q1是正電荷,Q2是負電荷,且Q1>| Q2|
C. Q1是負電荷,Q2是正電荷,且|Q1|< Q2
D. Q1、Q2都是負電荷,且|Q1|>| Q2|
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【題目】如圖所示,在兩等量異種點電荷的電場中,MN為兩電荷連線的中垂線,a、b、c三點所在直線平行于兩電荷的連線,,且a與c關于MN對稱,b點位于MN上,d點位于兩電荷的連線上。以下判斷正確的是
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A. b點場強大于d點場強
B. b點場強小于d點場強
C. a、b兩點的電勢差等于b、c兩點間的電勢差
D. 試探電荷+q在a點的電勢能小于在c點的電勢能
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【題目】汽車A在紅燈前停住,綠燈亮時啟動,以0.4 m/s2的加速度做勻加速直線運動,經過30 s后以該時刻的速度做勻速直線運動.設在綠燈亮的同時,汽車B以8 m/s的速度從A車旁邊駛過,且一直以相同的速度做勻速直線運動,運動方向與A車相同,則從綠燈亮時開始
A.A車在勻速過程中與B車相遇
B.A、B相遇時速度相同
C.相遇時A車做勻速運動
D.兩車不可能相遇
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【題目】如圖所示,豎直放置的兩平行帶電金屬板間的勻強電場中有一根質量為m的均勻絕緣桿,上端可繞軸O在豎直平面內轉動,下端固定一個不計重力的點電荷A,帶電量+q。當板間電壓為U1時,桿靜止在與豎直方向成
=45°的位置;若平行板以M、N為軸同時順時針旋轉
=15°的角,而仍要桿靜止在原位置上,則板間電壓應變為U2。求:U1/U2的比值。
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某同學是這樣分析求解的:
兩種情況中,都有力矩平衡的關系。設桿長為L,兩板間距為d,當平行板旋轉后,電場力就由
變為
,電場力對軸O的力臂也發生相應的改變,但電場力對軸O的力矩沒有改變。只要列出兩種情況下的力矩平衡方程,就可求解了。你覺得他的分析是否正確?如果認為是正確的,請繼續解答;如果認為有錯誤之處,請說明理由并進行解答。
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【題目】“蹦極”是一項刺激的極限運動,運動員將一端固定的長彈性繩綁在踝關節處,從幾十米高處跳下。在某次蹦極中,彈性繩彈力F的大小隨時間
的變化圖象如圖所示,其中
時刻圖線的斜率最大。將蹦極過程近似為在豎直方向的運動,彈性繩中彈力與伸長量的關系遵循胡克定律,空氣阻力不計。下列說法中正確的是( )
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A.
時間內運動員處于超重狀態
B.
時間內運動員的機械能先減小后增大
C.
時刻運動員的加速度為零
D.
時刻運動員具有向下的最大速度
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【題目】用伏安法測定一個待測電阻Rx的阻值(阻值約為200Ω),實驗室提供如下器材:
電池組E 電動勢3V,內阻不計
電流表A1 量程0—10mA,內阻約為40Ω-60Ω
電流表A2 量程0—500μA,內阻為1kΩ
滑動變阻器R1,阻值范圍0—20Ω,額定電流2A
電阻箱R2,阻值范圍0—9999Ω,額定電流1A
電鍵S、導線若干
要求實驗中盡可能準確的測量Rx的阻值,回答下面問題:
①上述器材中缺少電壓表,需選一只電流表將它改裝成電壓表進行測量, 請在方框中畫出測量Rx阻值的電路圖,并在圖中表明器材代號;
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②實驗中將電阻箱R2的阻值調到4000Ω,再調節滑動變阻器R1,兩表的示數如圖所示,可讀出電流表A1的示數是_______mA,電流表A2的示數是______μA,測得待測電阻Rx的阻值是_______。
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