【题目】如图所示,在平行板电容器之间有匀强电场,一带电粒子(重力不计)以速度v0垂直电场线射入电场,经过时间tl 穿越电场,粒子的动能由Ek 增加到2Ek ;若这个带电粒子以速度v0 垂直进人该电场,经过时间t2穿越电场。求:
(1)带电粒子两次穿越电场的时间之比t1:t2;
(2)带电粒子第二次穿出电场时的动能。
【答案】(1)3:2(2)
【解析】
(1) 带电粒子(重力不计)以速度v0垂直电场线射入电场时,只受电场力作用,做类平抛运动,采用运动的分解方法,研究粒子水平方向的运动,求出时间之比;
(2) 根据动能定理得到,带电粒子第二次穿出电场时的动能与偏转距离的关系,再由第一种情况求出动能Ek与板间偏转的关系。根据运动学公式分别研究两次平抛运动的偏转距离,再求出带电粒子第二次穿出电场时的动能。
(1) 由于带电粒子垂直于匀强电场射入,粒子初速度方向做匀速直线运动,设平行板板长为L,则有:
L=v0t
L=1.5v0t2
联立解得:t1:t2=3:2;
(2) 设粒子的质量m,带电量为q,匀强电场场强为,带电粒子两次在场强方向的偏转位移分别为y1、y2,则有:
由动能定理得:
qEy1=2Ek-Ek
qEy2=Ek'
联立方程解得:。
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【题目】一带负电粒子在电场中仅受静电力作用下沿轴正向做直线运动图象如图所示,起始点O为坐标原点,下列关于电势、粒子动能、电场强度E、粒子加速度与位移的关系图象中可能合理的是
A. B. C. D.
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【题目】如图所示,叠放在一起的A、B两物体放置在光滑水平地面上,A、B之间的水平接触面是粗糙的,斜面细线一端固定在A物体上,另一端固定于N点,水平恒力F始终不变,A、B两物体均处于静止状态,若将细线的固定点由N点缓慢下移至M点(绳长可变),A、B两物体仍处于静止状态,则
A.细线的拉力将减小
B.A物体所受的支持力将增大
C.A物体所受摩擦力将增大
D.水平地面所受压力将减小
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【题目】如图所示在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c ,各导线中的电流大小相同。其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外,b导线电流方向垂直纸面向内。每根导线受到另外两根导线对它的安培力作用,则关于每根导线所受安培力的合力,以下说法中正确的是( )
A. 导线a所受合力方向水平向右
B. 导线c所受合力方向水平向右
C. 导线c所受合力方向水平向左
D. 导线b所受合力方向水平向左
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【题目】(1)在用电流场模拟静电场描绘电场等势线的实验中,给出下列器材,应选用是______(用字母表示)。
A.6V的交流电源
B.6V的直流电源
C.100V的直流电源
D.量程0~0.5V,零刻度在刻度盘中央的电压表
E.量程0~300μA,零刻度在刻度盘中央的电流表
(2)该实验装置如图所示,如果以a、b两个电极的连线为x轴,以a、b连线的中垂线为y轴,并将一个探针固定置于y轴上的某一点,合上开关S,而将另一探针由O点左侧沿x轴正方向移到O点右侧的过程中,灵敏电流表G的指针与零刻度夹角的变化情况是__________。
A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先变大后变小 D.先变小后变大
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【题目】图甲为某一列沿x轴正向传播的简谐横波在t=1.0s时刻的波形图,图乙为参与波动的某一质点的振动图象,则下列说法正确的是 。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
E.此时刻M质点的振动速度小于Q质点的振动速度
A. 该简谐横波的传播速度为4m/s
B. 从此时刻起,经过2秒,P质点运动了8米的路程
C. 从此时刻起,P质点比Q质点先回到平衡位置
D. 乙图可能是甲图中x=2m处质点的振动图象
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【题目】如图甲所示,圆形线圈垂直放在匀强磁场里,第1秒内磁场方向指向纸里.若磁感应强度大小随时间变化的关系如图乙,那么,下面关于线圈中感应电流的说法正确的是( )
A. 在第1秒内感应电流增大,电流方向为逆时针
B. 在第2秒内感应电流大小不变,电流方向为顺时针
C. 在第3秒内感应电流减小,电流方向为顺时针
D. 在第4秒内感应电流大小不变,电流方向为顺时针
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【题目】如图所示,MN、PQ是两条彼此平行的金属导轨,水平放置,匀强磁场的磁感线垂直导轨平面。导轨左端连接一阻值R=2Ω的电阻,电阻两端并联一电压表V,在导轨上垂直导轨跨接一质量为0.1kg的金属棒ab,ab与导轨间动摩擦因数μ=0.5,导轨和金属棒ab的电阻均不计。现用恒力F=0.7N水平向右拉ab运动,当ab开始匀速运动时,电压表V的示数为0.4V.g取10m/s2
(1)在图上标明ab运动时的电流方向;
(2)求ab匀速运动时的速度大小
(3)求ab匀速运动时电阻R的电功率及恒力F做功的功率
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【题目】如图所示,是一质点沿一条直线运动的v﹣t图象,以下说法正确的是( )
A. 0到t1时间内与t1到t2时间内质点的运动方向不同
B. 0到t1时间内速度的变化量比t1到t2时间内速度的变化量小
C. 0到t1和t1到t2两段时间内平均速度一定相同
D. 0到t1和t1到t2两段时间内的加速度大小不同,方向相同
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