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【题目】如图所示,在平面直角坐标系xOy的第一、三象限分布存在匀强电场E1E2,电场E1的场强大小为,方向与x轴负方向成60°斜向下,电场E2的场强大小未知,方向与x轴正方向成30°角斜向上,比荷为1.0×105 C/kg的带正电粒子a从第三象限的P点由静止释放,粒子沿PO做匀加速直线运动,到达O点的速度为104 m/s,不计粒子的重力。

(1)PO两点间的电势差;

(2)粒子a插进入电场E1时,在电场E1某位置由静止释放另外一个完全相同的带电粒子b,使两粒子在离开电场前相遇,若相遇时所需时间最长,求在电场E1中由静止释放的带电粒子b的初始位置坐标。

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)带电粒子aP点运动到O点,根据动能定理有

解得

(2)粒子a在进入电场后做类平抛运动,设离开电场E1时到O点的距离为L,如图所示,则

由于两粒子完全相同,所以只需在带电粒子a进入电场E1时速度方向的直线OM上任一点释放粒子b,可保证两者离开电场前碰撞。

若相遇时所需时间最长,则在M点由静止释放带电粒子b即可,则有

OM Lcos 30°

M的横坐标为

M的纵坐标为

联立解得

即在电场E1中由静止释放带电粒子b的位置坐标为

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如下列几幅图的有关说法中正确的是(  )

A.图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图,若a光能使某金属发生光电效应,则采用b光照射也一定能发生光电效应

B.图丙表示LC振荡电路充放电过程的某瞬间,根据电场线和磁感线的方向可知电路中电流强度正在减小

C.图乙是铀核裂变图,其核反应方程为,若该过程质量亏损为,则铀核的结合能为

D.图丁中的PQ是偏振片,当P固定不动缓慢转动Q时,光屏上的光亮度将会发生变化,此现象表明光波是横波

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【题目】在练习使用多用电表时:

(1)下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是

A.测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则不会影响测量结果

B.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大

C.测量电路中的电阻时,应该把该电阻与电路断开

D.欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小,内阻变大,但仍能调零,其测量结果与原来相比不变

(2)用多用电表探测二极管的极性,用欧姆挡测量,黑表笔接 a 端,红表笔接 b

时,指针向右偏转角较大,然后黑、红表笔反接指针偏转角较小,说明____(选填ab)端是二极管正极。

(3)现有两相同的某型号多用表,一同学在研究性学习过程中想获得 10V 量程直流电压档的内阻和×lk 欧姆档的内部电源的电动势,已知×lk 欧姆档中央刻度线对应的数据,为完成实验,进行了如下操作:

①将甲多用表档位旋钮拨到 10V 电压档,将乙多用表档位旋钮拨到×lk 欧姆档;

②应将甲多用表的红表笔与乙多用表的__________(填)表笔连接,再将另外两表笔连接;

③在连接两多用表表笔之前应对乙多用表进行的操作为:_____________

④两多用表连接后,两表读数分别为 6.0V 30k ,可知 10V 量程直流电压档内阻为___k ,×lk 欧姆档的内部电源的电动势为_________V。

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【题目】如图所示,电源电动势为E、内阻为r,电阻为定值电阻,为滑动变阻器,AB为电容器的两个极板当滑动变阻器处于某位置时,AB两板间的带电油滴静止不动则下列说法中正确的是

A.仅把的触头向右滑动时,电流表读数减小,油滴向下运动

B.仅把的触头向右滑动时,电流表读数减小,油滴向上运动

C.仅把两极板AB间距离增大,油滴向下运动,电流表读数变小

D.仅把两极板AB间相对面积减小,油滴向下运动,电流表读数不变

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【题目】在公路上行驶的汽车,导航仪提醒前方2公里拥堵,预计通过需要15分钟,根据导航仪提醒,下列说法合理的是

A.汽车将匀速通过前方2公里

B.能够计算出此时汽车的速度约0.13m/s

C.若此时离目的地还有30公里,到达目的地一定需要225分钟

D.“15 分钟指的是时间间隔

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【题目】检测煤气管道是否漏气通常使用气敏电阻传感器。某气敏电阻的阻值随空气中煤气浓度增大而减小,某同学用该气敏电阻R1设计了图示电路,R为变阻器,ab间接报警装置。当ab间电压高于某临界值时,装置将发出警报。则(  )

A. 煤气浓度越高,ab间电压越高

B. 煤气浓度越高,流过R1的电流越小

C. 煤气浓度越低,电源的功率越大

D. 调整变阻器R的阻值会影响报警装置的灵敏度

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【题目】如图所示,C为电容器,D为理想二极管(具有单向导电作用),电流表、电压表均为理想表。闭合开关S至电路稳定后,调节滑动变阻器滑片P向左移动一小段距离,结果发现电压表V1的示数改变量大小为U1,电压表V2的示数改变量大小为U2,电流表A的示数改变量大小为I,则下列判断正确的有

A.的值变大

B.的值变大

C.的值不变,且始终等于电源内阻r

D.滑片向左移动的过程中,电容器所带的电荷量要不断减少

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【题目】电子打在荧光屏发光的现象广泛应用于各种电器,比如示波器和老式电视机显像管等。如图甲所示,长方形MNPQ区域(MN=PQ =3d, MQNP边足够长)存在垂直纸面向里的匀强磁场,其磁感应强度大小为B。有一块长为5d、厚度不计的荧光屏ab,其上下两表面均涂有荧光粉,平行NP边放置在磁场中,且与NP边相距为d,左端aMN相距也为d.电子由阴极K等间隔地发射出来(已知电子质量为m、电荷量为e、初速度可视为零)经加速电场加速后,沿MN边进入磁场区域,若粒子打到荧光屏就被吸收。忽略电子重力和一切阻力。

(1)如果加速器的电压为U,求电子刚进入磁场的速度大小;

(2)调节加速电压,求电子落在荧光屏上,使荧光屏发光的区域长度;

(3)若加速电压按如图乙所示的图象变化,求从t=0开始二个周期内,打在荧光屏上的电子数相对总电子数的比例:并分析提高该比例的方法,至少提出两种。

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【题目】如图所示,劲度系数为k的较弹簧一端固定水平面上,另一端与质量为m的物块A相连接处于直立状态。细绳跨过一固定光滑定滑轮,一端系在物体A上,另一端连接一个不计质量的小挂钩。小挂钩不挂任何物体时,物体A处于静止状态。在小挂钩上轻轻挂上一个质量为2m的物块B并由静止释放后,物块A开始向上运动,运动过程中B始终未接触地面,弹簧的形变始终在弹性限度内。已知重力加速度为g。求:

1)设物块A上升通过Q点位置时速度最大,求Q点到出发点的距离x0及最大速度vm

2)若物块的质量增大为原来的N倍,试分析说明不管N多大,物块A上升到Q点时的速度都不可能增大到2vm

3)若把物块B撤掉,在小挂钩上施加一个竖直向下的外力F(未知),使物块A由静止向上做匀加速直线运动,经过时间t上升到Q点,求此过程外力做的功。

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