【題目】如圖甲所示為一組間距d足夠大的平行金屬板,板間加有隨時(shí)間變化的電壓(如圖乙所示),設(shè)U0和T已知。A板上O處有一靜止的帶電粒子,其帶電量為q,質(zhì)量為m(不計(jì)重力),在t=0時(shí)刻起該帶電粒子受板間電場(chǎng)加速向B板運(yùn)動(dòng),途中由于電場(chǎng)反向,粒子又向A板返回(粒子未曾與B板相碰)。

(1)當(dāng)Ux=2U0時(shí),求帶電粒子在t=T時(shí)刻的動(dòng)能。

(2)為使帶電粒子在t=T時(shí)刻恰能回到O點(diǎn),Ux等于多少?

【答案】(1) (2)3U0

【解析】(1)粒子在兩種不同電壓的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度分別為a1= (2分)

a2= (1分)

經(jīng)過時(shí)粒子的速度:

v1=a1 (2分)

t=T時(shí)刻粒子的速度:

v2=v1-a2=a1-a2=- (2分)

t=T時(shí)刻粒子的動(dòng)能:

Ek=m= (2分)

(2)經(jīng)0～時(shí)粒子的位移:

x1=a1()2 (2分)

～T時(shí)粒子的位移:

xx=v1-ax()2 (2分)

又v1=a1,x1=-xx (1分)

解得:ax=3a1 (1分)

因?yàn)閍1=,ax=

解得:Ux=3U0 (1分)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列對(duì)天體的認(rèn)識(shí)正確的是（　　）

A. 由 可知，兩物體間距離r減小時(shí)，它們之間的引力增大，距離r趨于零時(shí)，萬有引力無限大

B. 行星繞太陽橢圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，太陽位于橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)處

C. 宇宙飛船內(nèi)的宇航員處于失重狀態(tài)是由于沒有受到萬有引力的作用

D. 根據(jù)開普勒第二定律可知，行星在近日點(diǎn)的速度小于在遠(yuǎn)日點(diǎn)的速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(多選)如圖所示，汽車通過輕質(zhì)光滑的定滑輪，將一個(gè)質(zhì)量為m的物體從井中拉出，繩與汽車連接點(diǎn)A距滑輪頂點(diǎn)高為h，開始時(shí)物體靜止，滑輪兩側(cè)的繩都豎直繃緊，汽車以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到跟汽車連接的細(xì)繩與水平夾角為30°，則( )

A．從開始到繩與水平夾角為30°時(shí)，拉力做功mgh

B．從開始到繩與水平夾角為30°時(shí)，拉力做功mgh＋mv2

C．在繩與水平夾角為30°時(shí)，拉力做功的功率為mgv

D．在繩與水平夾角為30°時(shí)，拉力做功的功率大于mgv

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】固定在豎直平面內(nèi)的半圓形軌道與豎直軌道平滑連接，豎直軌道的上端有一個(gè)大小可忽略的小定滑輪，半圓形軌道的半徑為R，C為軌道的最低點(diǎn)，豎直軌道高也為R，兩個(gè)質(zhì)量分別為2m和m的小球A和B用輕質(zhì)細(xì)線連在一起，所有接觸面均光滑，如圖所示．開始時(shí)用手固定B、使A緊靠近滑輪，突然撤去手后，A由靜止開始下滑，求A經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一輛質(zhì)量為M=6kg的平板小車A停靠在豎直光滑墻壁處，地面水平且光滑，一質(zhì)量為m=2kg的小鐵塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在平板小車A最右端，平板小車A上表面水平且與小鐵塊B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，平板小車A的長度L=0.9m．現(xiàn)給小鐵塊B一個(gè)v0=5m/s的初速度使之向左運(yùn)動(dòng)，與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞后向右運(yùn)動(dòng)，求小鐵塊B在平板小車A上運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能（g=10m/s2）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】打井施工時(shí)要將一質(zhì)量可忽略不計(jì)的堅(jiān)硬底座A送到井底，由于A與井壁間摩擦力很大，工程人員采用了如圖所示的裝置．圖中重錘B質(zhì)量為m，下端連有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，工程人員先將B放置在A上，觀察到A不動(dòng)；然后在B上再逐漸疊加壓塊，當(dāng)壓塊質(zhì)量達(dá)到m時(shí)，觀察到A開始緩慢下沉?xí)r移去壓塊．將B提升至彈簧下端距井口為H0處，自由釋放B，A被撞擊后下沉的最大距離為h1，以后每次都從距井口H0處自由釋放．已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，彈簧始終在彈性限度內(nèi)．

（1）求下沉?xí)rA與井壁間的摩擦力大小f和彈簧的最大形變量ΔL；

（2）求撞擊下沉?xí)rA的加速度大小a和彈簧彈性勢(shì)能Ep；

（3）若第n次撞擊后，底座A恰能到達(dá)井底，求井深H．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某人在豎直墻壁上懸掛一鏢靶，他站在離墻壁一定距離的某處，先后將兩只相同的飛鏢A、B由同一位置水平擲出，兩只飛鏢插在靶上的狀態(tài)如圖所示（側(cè)視圖），若不計(jì)空氣阻力，則A飛鏢（ ）

A. 在空中飛行時(shí)間較長 B. 所受合外力較大

C. 飛行的加速度較大 D. 擲出時(shí)的速度較大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】伽利略在對(duì)運(yùn)動(dòng)的研究過程中創(chuàng)造了一套對(duì)近代科學(xué)的發(fā)展極為有益的科學(xué)方法，這些方法的核心是把______和邏輯推理(包括數(shù)學(xué)演算)和諧地結(jié)合起來．

A. 猜想 B. 假說 C. 實(shí)驗(yàn) D. 思辨

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(多選)海洋中蘊(yùn)藏著巨大的能量，利用海洋的波浪可以發(fā)電．在我國南海上有一浮桶式波浪發(fā)電燈塔，其原理示意圖如圖甲所示．浮桶內(nèi)的磁體通過支柱固定在暗礁上，浮桶內(nèi)置線圈隨波浪相對(duì)磁體沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，且始終處于磁場(chǎng)中，該線圈與阻值R＝15Ω的燈泡相連，浮桶下部由內(nèi)、外兩密封圓筒構(gòu)成(圖中斜線陰影部分)，如圖乙所示，其內(nèi)為產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁體，與浮桶內(nèi)側(cè)面的縫隙忽略不計(jì)；匝數(shù)N＝200的線圈所在處輻射磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2T，線圈直徑D＝0.4m，電阻r＝1Ω.取重力加速度g＝10m/s2，π2≈10.若浮桶隨波浪上下運(yùn)動(dòng)的速度可表示為v＝0.4πsin (πt) m/s.則下列說法正確的是( )

A．波浪發(fā)電產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)e的瞬時(shí)表達(dá)式為e＝16sin (πt) V

B．燈泡中電流i的瞬時(shí)表達(dá)式為i＝4sin (πt) A

C．燈泡的電功率為120W

D．燈泡兩端電壓的有效值為V

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