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【题目】如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,极板长L=0.1m,两板间距离d=0.4cm.有一束由相同粒子组成的带电粒子流从两板中央平行于板射入,由于重力作用,粒子能落到下板上,已知粒子质量为m=2×10-6kg,电荷量q=1×10-8C,电容器的电容C=10-6F.不计带电粒子流之间的相互作用,求:

(1)为使第一个粒子能落在下板中点O到紧靠边缘的B点之间,粒子入射速度v应为多大?

(2)以上述速度入射的带电粒子,最多能有多少个落到下极板上?(g取10m/s2

【答案】(1)2.5m/s v 5m/s;(2)600个;

【解析】试题分析:(1)第一个粒子在极板间做平抛运动,即

水平位移:x=v0t…①

竖直位移:=at2…②

解得:x=v0

为使第一粒子能落在下板中点O到紧靠边缘的B点之间,x必须满足≤xL

即:≤v0L,解得:即:2.5m/s≤v0≤5m/s

2)设以上述速度入射的带电粒子,最多能有n个落到下极板上.则第(n+1)个粒子的加速度为a

由牛顿运动定律得:

mg﹣qE=ma…③

其中E===…④

得:a=g﹣…⑤

第(n+1)粒子做匀变速曲线运动:

x=v0t=Ly=at2

y=g﹣)(2

第(n+1)粒子不落到极板上,则y≤

即:g﹣)(2

解得:n=600

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度﹣时间图象如图所示.在0~t2时间内,下列说法中正确的是(  )

A. 物体所受的合外力不断增大,物体所受的合外力不断减小

B. 在第一次相遇之前,t1时刻两物体相距最远

C. t2时刻两物体相遇

D. Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是

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【题目】下列说法中正确的是

A.伽利略的理想斜面实验证明了物体的运动不需要力来维持

B.形状规则的物体的重心在其几何中心

C.质量、长度和力的单位都是基本单位

D.速度大的物体不容易停下来,是因为物体的惯性大

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【题目】如图所示,A、B为平行金属板,两板相距为d,分别与电源两极相连,两板的中央各有一小孔MN.今有一带电质点,自A板上方相距为dP点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上),空气阻力忽略不计,到达N孔时速度恰好为零,然后沿原路返回若保持两极板间的电压不变,则( )

A. A板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回

B. B板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回

C. A板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落

D. B板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】质量m20kg的物体,在大小恒定的水平外力F的作用下,沿水平面做直线运动。02sF与运动方向相反,24sF与运动方向相同,物体的vt图象如图所示。g10m/s2,则(   )

A. 拉力F的大小为100N

B. 物体在4s时拉力的瞬时功率大小为120W

C. 4s内拉力所做的功为480J

D. 4s内物体克服摩擦力做的功为320J

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】“验证动量守恒定律”的实验装置如图所示.让质量为m1的A小球从斜面上某处自由滚下与静止在支柱上质量为m2的B小球发生对心碰撞,则:

(1)两小球质量的关系应满足
A.m1=m2
B.m1>m2
C.m1<m2
D.没有限制
(2)实验必须满足的条件是
A.轨道末端的切线必须是水平的
B.斜槽轨道必须光滑
C.入射球m1每次必须从同一高度滚下
D.入射球m1和被碰球m2的球心在碰撞瞬间必须在同一高度.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学用下面的方法做“探究功与速度变化的关系”的实验.将木板固定在水平的桌面上,在木板虚线PP′上钉两个钉子,木块上钉一个钉子,橡皮筋两端分别固定在木板的钉子上.现将木块拉至虚线OO′处,释放木块,设其前端到达PP′时速度为v,木块离开橡皮筋后滑行的距离为s.

(1)如果用一根橡皮筋将木块拉到OO′处,释放木块,橡皮筋对木块做的功为W,那么,当把三根相同的橡皮筋并起来将木块拉到OO′处,释放木块,橡皮筋对物体所做的功为;(图中两虚线间距离很小,摩擦不计)
(2)用1,2,3,4,5根橡皮筋分别对木块做功,测得木块离开橡皮筋后滑行的距离为s1 , s2 , s3 , s4 , s5 . 以橡皮筋对木块做的功W为纵坐标,以滑行的距离s为横坐标,作出W﹣s图象是过原点的直线,那么W与v的关系是

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【题目】某同学用如图所示装置通过半径相同的AB两球的碰撞来验证动量守恒定律。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滚下,和B球碰撞后,AB球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次,得到了如图所示的三个落地处。

(1)请你叙述用什么方法找出落地点的平均位置_____.

(2)已知:mAmB=21,碰撞过程中动量守恒,则由图可以判断出Q_____球的落地点,P′_____球的落地点。

(3)用题中字母写出动量守恒定律的表达式_____

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【题目】一通电直导线与匀强磁场方向垂直,电流方向如图所示,设磁场磁感应强度为B,导线长度为L,导线通电电流为I,则导线所受安培力( )

A.方向垂直纸面向外
B.方向竖直向上
C.通电电流越强,导线所受安培力越大
D.若将导线平行于磁场方向放入,导线所受安培力不变

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