【題目】平行金屬板A、B豎直放置,相距為d,如圖(a)所示,板間加有隨時間而變化的電壓,如圖(b)所示。設(shè)U0和T已知。A板上O處有一靜止的帶電粒子,其電量為q,質(zhì)量為m(不計重力),在t=0時刻開始受板間電場作用而加速向B板運動,途中由于電場反向又向A返回,
(1)為使t=T時粒子恰好回到O點。求:
①t1=時,粒子的速度多大?位移多大?
②的比值應(yīng)滿足什么關(guān)系?
(2)具備了以上關(guān)系后,為使粒子在由A向B運動中不致于碰到B板,求U0的取值范圍。
【答案】(1)① ② (2)
【解析】
帶電粒子在0到時間內(nèi)向右做勻加速直線運動,求出位移和速度,后時間內(nèi)做勻減速直線運動,當t=T時粒子恰好回到O點,根據(jù)位移之和為0,即可求解比值;為使粒子在由A向B運動中不致碰到B板,則粒子到達B板速度等于0,Ux取最小值,根據(jù)勻減速運動速度時間公式即可求解;
解:(1)①粒子前時間內(nèi)做初速度為零的勻加速運動到M點時,速度為v,位移為s ,則有粒子的速度:
粒子的位移:
②粒子在M點,電場反向后粒子做類豎直上拋運動經(jīng)時間后回到A板則:
由上式得:
(2)為使粒子在運動過程中不碰到B板,即,從M減速到N的位移為
得U0的取值
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【題目】如圖所示的電路中,電源電動勢為E ,內(nèi)阻為r ,R1和R2是兩個定值電阻。當滑動變阻器的觸頭向a滑動時,流過R1的電流I1和流過R2的電流I2的變化情況為( )
A. I1增大,I2減小 B. I1減小,I2增大
C. ∣△I1∣大于∣△ I2∣ D. ∣△I1∣小于∣△ I2∣
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【題目】某同學(xué)利用電壓表和定值電阻測蓄電池電源的電動勢和內(nèi)阻。
(1)實驗室有以下三個電壓表,需要將它們改裝成量程為6 V的電壓表,以下措施正確的是________;
A.將電壓表V1(0~1 V,內(nèi)阻約為1 kΩ)與5 kΩ的定值電阻R串聯(lián)
B.將電壓表V2(0~2 V,內(nèi)阻約為2 kΩ)與4 kΩ的定值電阻R串聯(lián)
C.將電壓表V3(0~3 V,內(nèi)阻為3 kΩ)與3 kΩ的定值電阻R串聯(lián)
D.以上三項都可以
(2)用改裝并校正后的電壓表及兩個定值電阻R0,測蓄電池的電動勢和內(nèi)阻,圖甲為實驗電路圖,根據(jù)給出的電路圖,將圖乙的實物連線補充完整______;
(3)該實驗的主要操作步驟如下:
A.按電路原理圖連接實驗器材;
B.將開關(guān)S2閉合,開關(guān)S1斷開,測得電壓表的示數(shù)是U1;
C.再將開關(guān)S1閉合,測得電壓表的示數(shù)是U2;
D.斷開開關(guān)S2。
①根據(jù)實驗所得數(shù)據(jù),可得電源電動勢的測量值E=__________;電源內(nèi)阻的測量值r=____________(結(jié)果用字母U1、U2、R0表示);
②該實驗測得的電動勢比實際值偏_______(填“大”或“小”)。
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【題目】1798年,英國物理學(xué)家卡文迪許測出了引力常量G,因此卡文迪許被人們稱為能稱出地球質(zhì)量的人。若已知引力常量G,地球表面處的重力加速度g,地球半徑R,地球上一個晝夜的時間為T1(地球自轉(zhuǎn)周期),一年的時間為T2(地球公轉(zhuǎn)周期),地球中心到月球中心的距離為L1,地球中心到太陽中心的距離為L2。你能計算出( )
A. 地球的質(zhì)量B. 太陽的質(zhì)量
C. 月球的質(zhì)量D. 月球、地球及太陽的密度
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【題目】如圖所示,BC是半徑為R的1/4圓弧形光滑且絕緣的軌道,位于豎直平面內(nèi),其下端與水平絕緣軌道平滑連接,整個軌道處在水平向左的勻強電場中,電場強度為E,今有一質(zhì)量為m、帶正電q的小滑塊,(體積很小可視為質(zhì)點),從C點由靜止釋放,滑到水平軌道上的A點時速度減為零。若已知滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ,求:
(1)滑塊通過B點時的速度大;
(2)滑塊過B點時對軌道的壓力;
(3)水平軌道上A、B兩點之間的距離。
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【題目】如圖,空間存在方向垂直于紙面(xOy平面)向里的磁場。在x≥0區(qū)域,磁感應(yīng)強度的大小為B0;x<0區(qū)域,磁感應(yīng)強度的大小為λB0(常數(shù)λ>1)。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的帶電粒子以速度v0從坐標原點O沿x軸正向射入磁場,此時開始計時,當粒子的速度方向再次沿x軸正向時,求(不計重力)
(1)粒子運動的時間;
(2)粒子與O點間的距離。
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【題目】平面直角坐標系xOy中,第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的勻強磁場,第Ⅲ象限存在沿y軸負方向的勻強電場,如圖所示。一帶負電的粒子從電場中的Q點以速度v0沿x軸正方向開始運動,Q點到y軸的距離為到x軸距離的2倍。粒子從坐標原點O離開電場進入磁場,最終從x軸上的P點射出磁場,P點到y軸距離與Q點到y軸距離相等。不計粒子重力,問:
(1)粒子到達O點時速度的大小和方向;
(2)電場強度和磁感應(yīng)強度的大小之比。
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【題目】如圖所示,R0為熱敏電阻(溫度降低電阻增大),D為理想二極管(正向電阻為零,反向電阻無窮大),C為平行板電容器,C中央有一帶電液滴剛好靜止,M點接地,單獨進行下列操作可使帶電液滴保持靜止的是( )
A. 將熱敏電阻R0加熱
B. 變阻器R的滑動頭P向下移動
C. 開關(guān)K斷開
D. 電容器C的上極板向上移動
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【題目】如圖所示,某空間中存在一個有豎直邊界的水平方向磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場區(qū)域,現(xiàn)將一個等腰梯形閉合導(dǎo)線圈abcd,從圖示位置(ab邊處于磁場區(qū)域的左邊界)垂直于磁場方向水平從磁場左側(cè)以速度v勻速拉過這個區(qū)域,其中ab=L,cd=3L,梯形高為2L,線框abcd的總電阻為R。下圖中 , ,則能正確反映該過程線圈中感應(yīng)電流i隨時間t變化的是(規(guī)定adcba的方向為電流正方向)
A. B.
C. D.
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