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【题目】有一平行板电容器,内部为真空,两个电极板的间距为,极板的长为L,极板间有一均匀电场,U为两极板间的电压,电子从极板左端的正中央以初速射入,其方向平行于极板,并打在极板边缘的D点,如图甲所示。电子的电荷量用e表示,质量用表示,重力不计。回答下面各问题(用字母表示结果)

(1)求电子打到D点的动能;

(2)电子的初速V0至少必须大于何值,电子才能飞出极板?

(3)若极板间没有电场,只有垂直进入纸面的匀强磁场,其磁感应强度为B,电子从极板左端的正中央以平行于极板的初速射入,如图乙所示,则电子的初速为何值,电子才能飞出极板?

【答案】(1) (2)

(3)两种可能:电子从左边出

电子从右边出

【解析】(1) (2分)

(1分)

(2)设电子刚好打到极板边缘时的速度为V,则 (1分)

(2分)

(2分)

解得 (1分)

要逸出电容器外必有 (1分)

(3)有两种情况

电子从左边出,做半圆周运动其半径 (1分)

(1分)

(1分)

电子避开极板的条件是 (1分)

电子从右边出,

(1分)

(1分)

(1分)

电子避开极板的条件是 (1分)

练习册系列答案
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【题目】质量为400 kg的赛车在平直赛道上以恒定功率加速,受到的阻力不变,其加速度a和速度的倒数的关系如图所示,则赛车在加速的过程中( )

A. 速度随时间均匀增大

B. 加速度随时间均匀增大

C. 输出功率为160 kW

D. 所受阻力大小为1 60 N

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【题目】如图所示,两个半径均为R的四分之一圆弧构成的光滑细管道ABC竖直放置,且固定在光滑水平面上,圆心连线O1O2水平。轻弹簧左端固定在竖直挡板上,右端与一质量为m的小球接触(不拴接,小球的直径略小于管的内径),长为R的薄板DE固定于水平面上,板的左端D到管道右端C的水平距离为R。现用外力向左推动小球,使弹簧压缩到某一位置,然后放开,小球被弹簧弹出后进入管道,最后从C点抛出。重力加速度为g

(1)小球经过C点时所受的弹力的大小为mg,求弹簧弹性势能的大小Ep

(2)若更换不同质量的小球,然后仍将弹簧压缩至相同的位置释放,小球经C点抛出能击中薄板DE,求小球质量m1的取值范围。

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【题目】如图,一束电子以大小不同的速率沿图示方向飞入一正方形的匀强磁场区,对从油边离开磁场的电子,下列判断正确的是( )

A.从a点离开的电子速度最小

B.从a点离开的电子在磁场中运动时间最短

C.从b点离开的电子运动半径最小

D.从b点离开的电子速度偏转角最小

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【题目】如图所示为一个质量为m、带电荷量为+q的圆环,可在水平放置的粗糙细杆上自由滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中,圆环以初速度v0向右运动直至处于平衡状态,则圆环克服摩擦力做的功可能为

A0 B

C D

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【题目】如图所示,以v0=8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有T=2.5s将熄灭,此时汽车距离停车线s0=20m。该车加速时最大加速度大小为a1=2m/s2,减速时最大加速度大小为a2=5m/s2。此路段允许行驶的最大安全速度为vm=11.5m/s,该车司机准备采取立即以最大加速度做匀加速直线运动,赶在绿灯熄灭前通过停车线。

(1)你能否用学过的知识来判断司机这种做法安全吗?

(2)如果不安全,那么为保证汽车能安全通过路口,请你对司机提出合理化建议.

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【题目】过山车是游乐场中常见的设施。下图是一种过山车的简易模型,它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成,BCD分别是三个圆形轨道的最低点,BC间距与CD间距相等,半径。一个质量为kg的小球(视为质点),从轨道的左侧A点以的初速度沿轨道向右运动,AB间距m。小球与水平轨道间的动摩擦因数,圆形轨道是光滑的。假设水平轨道足够长,圆形轨道间不相互重叠,如果小球恰能通过第二圆形轨道。如果要使小球不能脱离轨道,试求在第三个圆形轨道的设计中,半径应满足的条件。(重力加速度取,计算结果保留小数点后一位数字。)

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【题目】某物理兴趣小组为获得当地重力加速度值,设计了如下实验并进行了系列探究过程,假设你也是其中一员,请补充完整横线部分内容:

(1)操作过程;

①将打点计时器固定在铁架台上如图所示

②将接有重物的纸带沿竖直方向穿过打点计时器的限位孔

③先_____,再释放纸带

④获得点迹清晰的几条纸带

(2)探究过程其中一条纸带的点迹及数据如图所示。(图中直尺的单位为 cm, O 为纸带上记录 到的第一点 A、B、C、D……依次表示点 O 以后连续的各点已知打点计时器每隔 T=0.02s 打一个点)

①小组成员量出 DF 间的距离为 3.60cm,计算出打点计时器打下点 E 时的速度 vE_____m/s;

②小组成员量出 FH 间的距离为 5.20cm,计算出打点计时器打下点 G 时的速度 vG_____m/s;

③利用 a=得出 g=_____

④利用 a=得出 g=_____m/s2

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【题目】如图所示,左边是一个原先不带电的导体,右边C是后来靠近导体的带正电金属球,若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开,分导体为AB两部分,这两部分所带电荷量的数值分别为QAQB,则下列结论正确的是( )

A. 沿虚线d切开,A带负电,B带正电,且QAQB

B. 只有沿虚线b切开,才有A带正电,B带负电,且QAQB

C. 沿虚线a切开,A带正电,B带负电,且QAQB

D. 沿任意一条虚线切开,都有A带正电,B带负电,而QAQB的值与所切的位置无关

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