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【题目】如图甲所示,长为L、间距为d的两金属板AB水平放置,ab为两板的中心线.质量为m、电荷量为q的带正电粒子,从左侧极板附近由静止开始经电压为U1的电场加速后,从a点水平射入.求:

1)粒子从a点射入的速度v0

2)若将两金属板接上恒定电压U2,使粒子恰好打到金属板的中点,求电压U2的大小;

3)若将两金属板接到如图乙所示的交变电压上,该粒子在t=0时刻从a点射入,欲使粒子从板的边缘水平射出,求周期T及交变电压U0的大小.

【答案】123 T= ,(N=1,2,3………) ; U0= ,(N=1,2,3………)

【解析】

1)根据动能定理求出粒子的速度

2)利用类平抛求解偏转电压U2

3)为使粒子从极板边缘水平射出电场,在竖直方向上粒子的运动应为:先加速后减速,且到达极板边缘时,在竖直方向上速度正好等于零,这段时间等于整数个周期,

1)粒子在加速电场运动叶,由动能定理得

解得:

2)粒子沿水平方向做匀速运动:

竖直方向做匀加速运动:

解得:

3)为使粒子从极板边缘水平射出电场,在竖直方向上粒子的运动应为:先加速后减速,且到达极板边缘时,在竖直方向上速度正好等于零,这段时间等于整数个周期,有

L=v0T N

T= ,(N=1,2,3………)

解得:U0= ,(N=1,2,3………)

故本题答案是:(123 T= ,(N=1,2,3………) ; U0= ,(N=1,2,3………)

练习册系列答案
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A. 粒子可能从BC边离开

B. 经过AB边的粒子最小速度为

C. 经过AB边的粒子最大速度为

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2)如图质量为m的钢球自高处落下,以速率v1碰地,竖直向上弹回,钢球离开地面的速率为v2, 若不计空气阻力

a.求钢球与地面碰撞过程中,钢球动量的变化量大小及方向;

b.求钢球与地面碰撞过程中损失的机械能

3)如图所示,一个质量为m的钢球,以速度v斜射到坚硬的大理石板上,入射时与竖直方向的夹角是θ,碰撞后被斜着弹出,弹出时也与竖直方向的夹角是θ,速度大小仍为v.(不计空气阻力)请你用作图的方法求出钢球动量变化的大小和方向

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1)若滑块从水平轨道上距离Bs=3RA点由静止释放,滑块到达与圆心O等高的C点时速度为多大?

2)在(1)的情况下,求滑块到达C点时受到轨道的作用力大小;

3)改变s的大小,使滑块恰好始终沿轨道滑行,且从G点飞出轨道,求这种情况下滑块在圆轨道上滑行过程中的最小动能.

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A. 导棒ab中有从ab的电流

B. 导棒cd中有从cd的电流

C. 导棒cd会向左移动

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【题目】某同学要描绘“2.8V1.5W”小灯泡的伏安特性曲线,实验室提供了以下器材:

A.小灯泡L2.8V1.5W

B.直流电源E(电动势4V,内阻约

C.电流表A1(量程0~3mA,内阻为r1=50Ω

D.电流表A2(量程0~0.6A,内阻r2

E.滑动变阻器R10-10Ω,额定电流2A

F.滑动变阻器R2(0~100Ω,额定电流1A)

G.各种阻值的定值电阻若干

H.电键S和导线若干。

(1)为了将电流表A1改装成3V量程的电压表,需要串联的定值电阻的阻值R=________Ω。滑动变阻器应选________(R1R2”)

(2)根据提供和选用的实验器材连接部分电路如图所示,请用笔画线代替导线将电路连接完整______

(3)闭合电键,调节滑动变阻器,某次两个电流表的示数如图所示,则小灯泡的实际功率为________W。(保留两位有效数字)

⑷在滑动变阻器滑动过程中,若用PIUR分别表分别表示小灯泡的功率、通过的电流、两端的电压和电阻,则下列图像可能正确的是________

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D. 状态乙中,小球的动能为

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1)粒子在磁场中运动的轨道半径R

2)粒子在M点的初速度v0的大小;

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