【題目】如圖所示,在豎直直角坐標(biāo)系內(nèi),軸下方區(qū)域I存在場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),軸上方區(qū)域Ⅱ存在方向沿軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。已知圖中點(diǎn)D的坐標(biāo)為(),虛線軸。兩固定平行絕緣擋板AB、DC間距為3L,OC在軸上,AB、OC板平面垂直紙面,點(diǎn)B在y軸上。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子(不計(jì)重力)從D點(diǎn)由靜止開始向上運(yùn)動(dòng),通過軸后不與AB碰撞,恰好到達(dá)B點(diǎn),已知AB=14L,OC=13L。
(1)求區(qū)域Ⅱ的場(chǎng)強(qiáng)大小以及粒子從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間;
(2)改變?cè)摿W拥某跷恢,粒子?/span>GD上某點(diǎn)M由靜止開始向上運(yùn)動(dòng),通過軸后第一次與AB相碰前瞬間動(dòng)能恰好最大。
①求此最大動(dòng)能以及M點(diǎn)與軸間的距離;
②若粒子與AB、OC碰撞前后均無動(dòng)能損失(碰后水平方向速度不變,豎直方向速度大小不變,方向相反),求粒子通過y軸時(shí)的位置與O點(diǎn)的距離y2。
【答案】(1); (2)①,;②
【解析】
(1)該粒子帶正電,從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到軸所用的時(shí)間設(shè)為,則
根據(jù)牛頓第二定律有
粒子在區(qū)域II中做類平拋運(yùn)動(dòng),所用的時(shí)間設(shè)為,則
根據(jù)牛頓第二定律有
粒子從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間
解得
,
(2)①設(shè)粒子通過軸時(shí)的速度大小為,碰到AB前做類平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,則
粒子第一次碰到AB前瞬間的軸分速度大小
碰前瞬間動(dòng)能
即
由于為定值,當(dāng)即時(shí)動(dòng)能有最大值
由(1)得
最大動(dòng)能
對(duì)應(yīng)的
粒子在區(qū)域I中做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),則
解得
②粒子在區(qū)域II中的運(yùn)動(dòng)可等效為粒子以大小為的初速度在場(chǎng)強(qiáng)大小為6E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)直接到達(dá)y軸的K點(diǎn),如圖所示,則時(shí)間仍然為
得
由于,粒子與AB碰撞一次后,再與CD碰撞一次,最后到達(dá)B處
則
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一質(zhì)點(diǎn)在連續(xù)的4s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在第一個(gè)2s內(nèi)位移為12m,第二個(gè)2s內(nèi)位移為16m,下面說法正確的是
A. 質(zhì)點(diǎn)在第1s末的速度大小為4m/s
B. 質(zhì)點(diǎn)在第2s末的速度大小為6m/s
C. 質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為1m/s2
D. 質(zhì)點(diǎn)在4s內(nèi)的平均速度為8 m/s
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】關(guān)于近代物理學(xué),下列圖象在描述現(xiàn)象中,解釋正確的是( )
A. 如圖甲所示,由黑體的輻射強(qiáng)度與輻射光波長(zhǎng)的關(guān)系可知,隨溫度的升高,輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較長(zhǎng)方向移動(dòng)(已知T1 >T2)
B. 如圖乙所示,發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),入射光越強(qiáng),光電子的最大初動(dòng)能也就越大
C. 如圖丙所示,金屬的遏制電壓Uc與入射光的頻率v的圖象中,該直線的斜率為
D. 同一光電管在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線:甲光、乙光、丙光,如圖丁所示。則可判斷甲、乙、丙光的頻率關(guān)系為v甲=v乙<v丙
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】用顯微鏡觀察懸浮在水中的花粉,追蹤幾;ǚ,每隔30s記下它們的位置,用折線分別依次連接這些點(diǎn),如圖所示。則:
①從圖中可看出花粉顆粒的運(yùn)動(dòng)是_____(填“規(guī)則的”或“不規(guī)則的”)
②關(guān)于花粉顆粒所做的布朗運(yùn)動(dòng),說法正確的是_____
A.圖中的折線就是花粉顆粒的運(yùn)動(dòng)軌跡
B.布朗運(yùn)動(dòng)反映液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
C.液體溫度越低,花粉顆粒越大,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯
D.布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體分子從各個(gè)方向?qū)ǚ垲w粒撞擊作用的不平衡引起的
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某學(xué)習(xí)小組欲探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與合力的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)方案如下:如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量相等的小物塊A和B,分別系在一條跨過光滑定滑輪(滑輪不轉(zhuǎn)動(dòng))的輕繩兩端,定滑輪通過一彈簧測(cè)力計(jì)豎直懸掛著,紙帶(未畫出)上端夾在B的下面,下端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。已知定滑輪的質(zhì)量為,A、B的質(zhì)量均為M,重力加速度大小為g。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)在A的下端掛上一個(gè)鉤碼,應(yīng)__________。
A.先釋放物塊A,后接通電源
B.先接通電源,后釋放物塊A
C.釋放物塊A的同時(shí)接通電源
(2)A下落的過程中,讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為T,則B受到的合力大小為_________(用題給字母表示)。
(3)從對(duì)應(yīng)紙帶上的點(diǎn)算出B上升時(shí)的加速度大小為,在A下端逐漸增加鉤碼,按正確操作進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn),可獲得多組數(shù)據(jù),作出圖象,則下列圖象正確的是________。
A. B. C. D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,沿x軸正向傳播的一列簡(jiǎn)諧波在某時(shí)刻的波形圖為一正弦曲線,其波速為200m/s,則可推出( )
A. 再經(jīng)過0.01s,圖中質(zhì)點(diǎn)a的速度方向與加速度方向相同
B. 圖中質(zhì)點(diǎn)b此時(shí)動(dòng)能正在減小,其加速度正在增大
C. 若發(fā)生干涉現(xiàn)象,該波所遇到的波的頻率為100Hz
D. 若發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象,該波所遇到的障礙物的尺寸一定大于4m
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】彈簧振子做機(jī)械振動(dòng),若從平衡位置O開始計(jì)時(shí),經(jīng)過0.5s時(shí),振子第一次經(jīng)過P點(diǎn),又經(jīng)過了0.2s,振子第二次經(jīng)過P點(diǎn),則再過多長(zhǎng)時(shí)間該振子第三次經(jīng)過P點(diǎn)( 。
A. 1.6sB. 1.1sC. 0.8sD. 2.2s
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,帶一段光滑圓弧軌道AB的弧面體固定在水平面上,圓弧所對(duì)的圓心角為37°,軌道A端切線水平。一個(gè)小滑塊以初動(dòng)能E水平滑上軌道的左側(cè)A點(diǎn),然后從圓弧軌道的右側(cè)B點(diǎn)滑出,滑塊在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)克服重力的功為0.2E,不計(jì)空氣阻力,sin37°=0.6。則
A. 滑塊在A、B點(diǎn)的向心力大小之比為5:2
B. 滑塊在A、B點(diǎn)的向心力大小之比為5:4
C. 滑塊滑出圓弧軌道后的最小動(dòng)能為0.288
D. 滑塊滑出圓弧軌道后的最小動(dòng)能為0.512
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】圖a、圖b分別表示伽利略在對(duì)“自由落體運(yùn)動(dòng)”“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”研究中的推理過程,下列說法正確的是( )
A. 圖a通過對(duì)小球自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,合理外推得出小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)
B. 圖a通過對(duì)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的研究,合理外推得出小球自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)
C. 圖b實(shí)驗(yàn)為“理想實(shí)驗(yàn)”,通過邏輯推理得出物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持
D. 圖b實(shí)驗(yàn)為“理想實(shí)驗(yàn)”,通過邏輯推理得出物體的運(yùn)動(dòng)需要力來維持
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