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【题目】如图所示,离子发生器发射一束质量为m、电荷量为+q的离子,从静止经PQ两板间的加速电压加速后,以初速度v0a点沿ab方向进入一匀强电场区域,abcd所围成的正方形是该匀强电场的边界,已知ab长为L,匀强电场的方向与ad边平行且由a指向d

(1)求加速电压U0

(2)若离子恰从c点飞离电场,求ac两点间的电势差Uac;

(3)若离子从abcd边界上某点飞出时的动能为mv02,求此时匀强电场的场强大小E

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

试题分析: (1)对直线加速过程,根据动能定理,有:qU0=解得:U0=

(2)设此时场强大小为E,则:ab方向,有:L=v0t ad方向,有:L=

Uac=EL 解得:Uac=

3)根据可知,离子射出电场时的速度,方向与ab所在直线的夹角为45°,即,根据,可得x=2y,则离子将从bc边上的中点飞出,即

根据动能定理,有:解得:

练习册系列答案
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【题目】一定质量的理想气体经历了如图ABCDA的循环过程,其中ABCD是两个等压过程,BCDA是两个绝热过程.关于气体状态变化及其能量变化,下列说法中正确的有

A. AB过程,气体对外做功,内能增大

B. BC过程,气体分子平均动能增大

C. ABCDA循环过程中,气体吸热,对外做功

D. ABCDA循环过程中,A点对应气体状态温度最低

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】AB为两个相同的固定在地面上的汽缸,内部有质量相等的同种气体,且温度相同,CD为两重物,质量mc>mD,按如图所示方式连接并保持平衡。现使AB的温度都升高10 ℃,不计活塞及滑轮系统的质量和摩擦,则系统重新平衡后( )

A. C下降的高度比D下降的高度大

B. C下降的高度比D下降的高度小

C. CD下降的高度一样大

D. AB汽缸内气体的最终压强与初始压强不相同

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示的圆锥摆运动,以下说法正确的是(  )

A.在绳长固定时,当转动角速度增为原来的2倍时,绳子的张力增大为原来的4

B.在绳长固定时,当线速度增为原来的2倍时,绳子的张力增大为原来的4

C.当角速度一定时,绳子越短越易断

D.当线速度一定时,绳子越长越易断

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】蹦极"是一项很有挑战性的运动。如图所示,蹦极者将一根有弹性的绳子系在身上,另一端固定在跳台上。蹦极者从跳台跳下,落至图中a点时弹性绳刚好被拉直,下落至图中b点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等,图中c点是蹦极者所能达到的最低点,不计空气阻力。关于蹦极者的运动下列说法正确的是( )

A. a点到c点蹦极者一直做减速运动

B. a点到c点蹦极者先做加速运动再做减速运动

C. 蹦极者最终会静止在c

D. 如果蹦极者受到的空气阻力不能忽略,其下落的最低点在c点上方

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【题目】如图所示某同学将力传感器固定在小车上,然后把绳的一端固定在传感器的所示某同学将力传感器固定在小车上,然后把绳的一端固定在传感器的挂钩上,用来测量绳对小车的拉力,探究所示某同学将力传感器固定在小车上,然后把绳的一端固定在传感器的在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系,根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a-F图像。

(1)图像不过坐标原点的原因是_______________

(2)本实验中是否需要细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量___(”)

(3)由图像求出小车和传感器的总质量为______kg

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【题目】如图a,旅行车上有一个半径为R的三脚圆凳(可视为刚性结构),三个相同凳脚的端点连线(均水平)构成边长为a的等边三角形,凳子质心位于其轴上的G.半径为r的一圆筒形薄壁茶杯放在凳面上,杯底中心位于凳面中心O点处,茶杯质量为m(远小于凳子质量),其中杯底质量为(杯壁和杯底各自的质量分布都是均匀的),杯高为H(与杯高相比,杯底厚度可忽略).杯中盛有茶水,茶水密度为.重力加速度大小为g.

(1)为了使茶水杯所盛茶水尽可能多并保持足够稳定,杯中茶水的最佳高度是多少?

(2)现该茶水杯的底面边缘刚好缓慢滑移到与圆凳的边缘内切于D点时静止(凳面边有小凸缘,可防止物体滑出;凳面和凳面边的凸缘各自的质量分布都是均匀的),且ODAC(见图b),求此时旅行车内底板对各凳脚的支持力相对于滑移前(该茶水杯位于凳面中心处)的改变.

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【题目】20169月,G20峰会在杭州隆重召开,其会议厅的装饰设计既展示出中国建筑的节能环保理念,又体现了浙江的竹文化特色。图a给出了其部分墙面采用的微孔竹板装饰的局部放大照片,该装饰同时又实现了对声波的共振吸收.竹板上有一系列不同面积、周期性排列的长方形微孔,声波进入微孔后导致微孔中的空气柱做简谐振动.单个微孔和竹板后的空气层,可简化成一个亥姆霍兹共振器,如图b所示.假设微孔深度均为l、单个微孔后的空气腔体体积均为、微孔横截面积记为S.声波在空气层中传播可视为绝热过程,声波传播速度与空气密度及体积弹性模量的关系为,其中是气体压强的增加量与其体积V相对变化量之比,已知标准状态(273Klatm=1.01×105Pa)下空气(可视为理想气体)的摩尔质量Mmol=29.0g/mol,热容比,气体普适常量R=8.31J/(K·mol).

(1)求标准状态下空气的密度和声波在空气中的传播速度

(2)求上述亥姆霍兹共振器吸收声波的频率(SIV0表示)

(3)为了吸收频率分别为120Hz200Hz的声波,相应的两种微孔横截面积之比应为多少?

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【题目】如图所示,半径R=0.2m的光滑四分之一圆轨道MN竖直固定放置,末端N与一长L=0.8m的水平传送带平滑相切,水平衔接部分无机械能损失,传动轮的半径很小,传送带以恒定的速度ν0作顺时针运动.传送带上表面离地面的高度h=1.25m,其右侧地面上有一直径D=0.5m的圆形洞,洞口最左端的A点离传送带右端的水平距离x=1mB点在洞口的最右端.现使质量为m=0.5kg的小物块从M点由静止开始释放,经过传送带后做平抛运动,小物体视为质点,不计空气阻力,传送带与小物块之间的动摩擦因数μ=0.5g10m/s2.求:

1)若v0=3m/s,求小物块在传送带上因摩擦产生的内能;

2)若要使小物块能落入洞中,求传送带的速度ν0应满足的条件

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