精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图4-7甲所示,长为L,相距为d的两平行金属板与电源相连,一质量为m、带电荷量为q的粒子以速度V0沿平行于金属板的中线射入两板之间,从粒子射入时刻起,两板间所加交流电压随时间变化的规律如图4-7乙所示,试求:

图4-7

(1)为使粒子射出电场时的动能最大,电压U0最大值为多大?

(2)为使粒子射出电场时的动能最小,所加电压U0和周期各应满足什么条件?

解析:(1)要使粒子能飞出电场,又要电场力做功最多,必定一直做类平抛运动,且最大纵向位移,故有:,解得电压最大值:U0

(2)要使粒子动能最小,即电场力做功为零,在电场中飞行时间为电压周期的整数倍,即:.故周期应满足的条件为:(n=1、2…).要求电压U0,应满足的条件就是在nT时间内,电场力方向上的位移:ns1,其中s1为粒子在一个周期内沿电场力方向的?位移.?

则:

所以:U0.

答案:(1)U0   (2)U0 ? (n=1、2…)

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(2013?佛山一模)(1)①小翔利用如图甲所示的装置,探究弹簧弹力F与伸长量△l的关系,由实验绘出F与△l的关系图线如图乙所示,该弹簧劲度系数为
125
125
N/m.

②小丽用如图丙所示的装置验证“力的平行四边形定则”.用一木板竖直放在铁架台和弹簧所在平面后.其部分实验操作如下,请完成下列相关内容:
A.如图丙,在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O;
B.卸下钩码然后将两绳套系在弹簧下端,用两弹簧称将弹簧末端拉到同一位置O,记录细绳套AO、BO的
方向
方向
及两弹簧称相应的读数.图丁中B弹簧称的读数为
11.40
11.40
N;
C.小丽在坐标纸上画出两弹簧拉力FA、FB的大小和方向如图丁所示,请在图戊中作出FA、FB的合力F’;
D.已知钩码的重力,可得弹簧所受的拉力F如图戊所示,观察比较F和F’,得出结论.
(2)用发光二极管制成的LED灯具有发光效率高、使用寿命长等优点,在生产与生活中得到广泛应用.某同学找到一个LED灯泡,研究它的特性,测得它两端电压U和通过的电流I,数据如下表:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
U/V 0.00 2.60 2.72 2.80 2.92 3.00 3.17 3.30 3.50
I/mA 0.00 1.29 5.77 8.71 19.05 27.30 38.86 50.63 68.00
①实验室提供的器材如下:
A.电流表(量程0-0.6A,内阻约1Ω)
B.电流表(量程0-100mA,内阻约50Ω)
C.电压表(量程0-6V,内阻约50kΩ)
D.电压表(量程0-15V,内阻约60kΩ)
E.电源(电动势6V,内阻不计)
F.滑动变阻器(阻值范围0-10Ω,允许最大电流3A)
G.开关,导线
该同学做实验时,电压表选用的是
C
C
,电流表选用的是
B
B
(填选项字母);
②请在如图己中以笔划线代替导线,按实验要求将实物图中的连线补充完整;
③开关S闭合之前,图己中滑动变阻器的滑片应该置于
A
A
(选填“A端”、“B端”或“AB正中间”).
④若该LED灯泡的额定电压为3V,则此LED灯泡的额定功率为
8.19×10-2
8.19×10-2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

某同学在实验室用如图甲所示的装置来研究牛顿第二定律和有关做功的问题.
(1)为了尽可能减少摩擦力的影响,计时器最好选用
电火花式计时器
电火花式计时器
(填“电磁式打点计时器”或“电火花式计时器”),同时需要将长木板的右端垫高,直到在没有沙桶拖动下,小车拖动纸带穿过计时器时能
匀速运动
匀速运动

(2)在
M>>m
M>>m
条件下,可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力,在控制
小车的质量
小车的质量
不变的情况下,可以探究加速度与合力的关系.
(3)在此试验中,此同学先接通计时器的电源,再放开纸带,如图7是在m=100g,M=1kg情况下打出的一条纸带,O为起点,A、B、C为过程中的三个相邻的计数点,相邻的计数点之间有四个点没有标出,有关数据如图乙,则小车的加速度为
0.95
0.95
m/s2,打B点时小车的动能为EK=
0.50
0.50
J,从开始运动到打击B点时,绳的拉力对小车做功W=
0.51
0.51
J.(保留2位有效数字)(g=9.8m/s2
(4)在第(3)中绳的拉力对小车做功W和小车获得的动能EK不相等,请你举出导致不等的可能原因
摩擦没有能完全抵消 或 沙与沙桶的重力大于绳的拉力
摩擦没有能完全抵消 或 沙与沙桶的重力大于绳的拉力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图甲所示,在光滑绝缘水平面内的坐标系xoy中,在0≤x<1.0m区域内存在匀强磁场,磁感应强度B=2.0T,磁场方向垂直向里.一质量为m=1.0kg、边长为L=0.50m、总电阻为R=1.0Ω的正方形线框静止于xoy平面内,线框的一边与Y轴重合.现让线框在沿x轴正方向的外力F作用下,从静止开始以加速度a=1.0m/s2沿x轴正方向作匀加速直线运动.求:
(1)线框刚好全部出磁场前瞬间的发热功率P为多少?
(2)规定x正方向为F的正方向,试在图乙给出的坐标纸上作出外力F随时间t的图象(不要求有计算过程,但必须标明各段的起始坐标值,取
3
=1.7,
2
=1.4)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

 (1)将一个电动传感器接到计算机上,就可以测量快速变化的力,用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图12-1-7所示.某同学由此图象提供的信息作出的下列判断中,正确的是________.

图12-1-7

A.t=0.2 s时摆球正经过最低点

B.t=1.1 s时摆球正经过最低点

C.摆球摆动过程中机械能减小

D.摆球摆动的周期是T=1.4 s

 (2)如图12-1-8所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象,下列说法中正确的是________.

图12-1-8

A.甲、乙两单摆的摆长相等

B.甲摆的振幅比乙摆大

C.甲摆的机械能比乙摆大

D.在t=0.5 s时有正向最大加速度的是乙摆

查看答案和解析>>

同步练习册答案