【題目】如圖所示,豎直平行正對(duì)放置的帶電金屬板A、B,B板中心的小孔正好位于平面直角坐標(biāo)系xoy的O點(diǎn);y軸沿豎直方向;在x>0的區(qū)域內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為;比荷為1.0×105C/kg的帶正電的粒子P從A板中心O/處?kù)o止釋放,其運(yùn)動(dòng)軌跡恰好經(jīng)過(guò)M(,1)點(diǎn);粒子P的重力不計(jì),試求:
(1)金屬板AB之間的電勢(shì)差UAB;
(2)若在粒子P經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的同時(shí),在y軸右側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中某點(diǎn)由靜止釋放另一帶電微粒Q,使PQ恰能運(yùn)動(dòng)中相碰;假設(shè)Q的質(zhì)量是P的2倍、帶電情況與P相同;Q的重力及PQ之間的相互作用力均忽略不計(jì);求粒子Q所有釋放點(diǎn)的集合;
【答案】(1)1000V(2)其中x>0
【解析】
試題分析:(1)設(shè)粒子P的質(zhì)量為m、帶電量為q,從O點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)的速度大小為v0;由題意可知,粒子P在y軸右側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng);設(shè)從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M(,1)點(diǎn)歷時(shí)為t0,由類平拋運(yùn)動(dòng)可得:
解得:
在金屬板AB之間,由動(dòng)能定理:
解得:UAB=1000V
(2)設(shè)PQ在右側(cè)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度分別為a1、a2;Q粒子從坐標(biāo)N(x,y)點(diǎn)釋放后,經(jīng)時(shí)間t與粒子P相遇;由牛頓運(yùn)動(dòng)定律及類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和幾何關(guān)系可得:
對(duì)于P:Eq=ma1
對(duì)于Q:Eq=2ma2
x=v0t
解得:,其中x>0
即粒子Q釋放點(diǎn)N(x,y)坐標(biāo)滿足的方程為:其中x>0
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,一半徑為R、粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置,直徑POQ水平。一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)上方高度R處由靜止開(kāi)始下落,恰好從P點(diǎn)進(jìn)入軌道。質(zhì)點(diǎn)滑到軌道最低點(diǎn)N時(shí),對(duì)軌道的壓力為4mg,g為重力加速度的大小。用W表示質(zhì)點(diǎn)從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中克服摩擦力所做的功。則
A. ,質(zhì)點(diǎn)恰好可以到達(dá)Q點(diǎn)
B. ,質(zhì)點(diǎn)不能到達(dá)Q點(diǎn)
C. ,質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q點(diǎn)后,繼續(xù)上升一段距離
D. ,質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q點(diǎn)后,繼續(xù)上升一段距離
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】人站在加速上升的電梯中,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 人處于失重狀態(tài)
B. 人處于超重狀態(tài)
C. 人受到的重力變大
D. 人受到的重力變小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,紙面內(nèi)AB兩點(diǎn)之間連接有四段導(dǎo)線:ACB、ADB、AEB、AFB,四段導(dǎo)線的粗細(xì)相同、材料相同;勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于紙面向內(nèi),現(xiàn)給AB兩端加上恒定電壓,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.四段導(dǎo)線受到的安培力的方向相同
B.四段導(dǎo)線受到的安培力的大小相等
C.ADB段受到的安培力最大
D.AEB段受到的安培力最小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】最早把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧地結(jié)合起來(lái)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行科學(xué)研究的科學(xué)家是
A. 伽利略 B. 胡克 C. 牛頓 D. 亞里士多德
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,電動(dòng)機(jī)通過(guò)繞過(guò)光滑定滑輪的細(xì)繩與放在傾角為300的光滑斜面上的物體相連,啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)后物體沿斜面上升;在0~3s時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示,其中除1~2s時(shí)間段圖象為曲線外,其余時(shí)間段圖象均為直線,1s后電動(dòng)機(jī)的輸出功率保持不變;已知物體的質(zhì)量為2kg,重力加速度g=10m/s2.求
(1)1s后電動(dòng)機(jī)的輸出功率P
(2)物體運(yùn)動(dòng)的最大速度vm
(3)在0-3s內(nèi)電動(dòng)機(jī)所做的功;
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲為理想變壓器的示意圖,其原、副線圈的匝數(shù)比為4:1,電壓表和電流表均為理想電表,R1為阻值隨溫度升高而變小的熱敏電阻,R1為定值電阻.若發(fā)電機(jī)向原線圈輸入如圖乙所示的正弦交流電.下列說(shuō)法中正確的是( )
A.輸入變壓器原線圈的交流電壓的表達(dá)式為
B.變壓器原、副線圈中的電流之比為4:l
C.t=0.0ls時(shí),發(fā)電機(jī)的線圈平面位于中性面
D.R1溫度升高時(shí),變壓器的輸入功率變小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,Q1、Q2是兩個(gè)固定的點(diǎn)電荷,一帶正電的試探電荷僅在電場(chǎng)力作用下以初速度v0沿兩點(diǎn)電荷連線的中垂線從a點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng),其vt圖象如圖乙所示,下列說(shuō)法正確的是( )
A.兩點(diǎn)電荷一定都帶負(fù)電,但電量不一定相等
B.兩點(diǎn)電荷一定都帶負(fù)電,且電量一定相等
C.試探電荷一直向上運(yùn)動(dòng),直至運(yùn)動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)處
D.t2時(shí)刻試探電荷的電勢(shì)能最大,但加速度不為零
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于物體的位移和路程,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 路程是標(biāo)量,位移的大小即為路程
B. 質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)時(shí),路程一定等于位移的大小
C. 物體的位移為零,通過(guò)的路程一定為零
D. 物體通過(guò)的路程不相等,位移可能相同
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