圖2-甲中A和B表示在真空中相距為d的兩平行金屬板。加上電壓后,它們之間的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng);圖2-乙表示一周期性的交變電壓的波形,橫坐標(biāo)代表時(shí)間t,縱坐標(biāo)代表電壓UAB,從t=0開(kāi)始,電壓為給定值U0,經(jīng)過(guò)半個(gè)周期,突然變?yōu)?U0……。如此周期地交替變化。在t=0時(shí)刻將上述交變電壓UAB加在A、B兩極上。

(1)在t=0時(shí)刻,在B的小孔處無(wú)初速地釋放一電子,求在t=3T/4時(shí)電子的速度大小。(設(shè)一個(gè)周期內(nèi)電子不會(huì)打到板上,T作為已知量)

(2) 試問(wèn)在t等于哪些時(shí)刻釋放上述電子,在一個(gè)周期時(shí)間,該電子剛好回到出發(fā)點(diǎn)?說(shuō)明理由,并得出電源具備的條件。

(3)在t=0時(shí)刻,在B的小孔處無(wú)初速地釋放一電子,要想使這電子到達(dá)A板時(shí)的速度最小(為零),則所加交變電壓的周期為多大?

(4)在t=0時(shí)刻,在B的小孔處無(wú)初速地釋放一電子,要想使這個(gè)電子到達(dá)A板時(shí)的速度最大,則所加交變電壓的周期最小為多少?

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示.一理想變壓器原線圈的匝數(shù)為n1副線圈的匝數(shù)為n2,原線圈所接電源為交變電流.副線圈上接有一電阻R,原、副線圈所接電表均為理想電表。若只減少副線圈的匝數(shù)n2

       A.交流電的頻率變小

       B.電流表的示數(shù)變小

       C.電流表的示數(shù)變小

       D.電壓表的示數(shù)變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖(a),質(zhì)量為M=2kg的足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌abcd放在光滑的絕緣水平面上。一電阻不計(jì),質(zhì)量為m=1.5kg的導(dǎo)體棒PQ放置在導(dǎo)軌上,始終與導(dǎo)軌接觸良好,PQbc構(gòu)成矩形。棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.6,棒左側(cè)有兩個(gè)固定于水平面的立柱。導(dǎo)軌bc段長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m,開(kāi)始時(shí)PQ左側(cè)導(dǎo)軌的總電阻為R=1Ω,右側(cè)導(dǎo)軌單位長(zhǎng)度的電阻為R0=1Ω/m。以ef為界,其左側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上,右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)水平向左,兩側(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等。在t=0時(shí),一水平向左的拉力F垂直作用在導(dǎo)軌的bc邊上,使導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知當(dāng)t1=0時(shí),水平拉力F1=11N;當(dāng)t2=2s時(shí),水平拉力F2=14.6N。

(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和金屬導(dǎo)軌加速度的大小;

(2)某過(guò)程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q=0.5×102J,導(dǎo)軌克服摩擦力做功為W=1.5×102J,求導(dǎo)軌動(dòng)能的增加量;

(3)請(qǐng)?jiān)趫D(b)的坐標(biāo)系中畫(huà)出拉力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線,并要求在坐標(biāo)軸上標(biāo)出圖線關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)值(要求寫(xiě)出分析過(guò)程)。

 

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一個(gè)用電阻絲繞成的線圈,浸沒(méi)在量熱器所盛的油中,油的溫度為0℃,當(dāng)線圈兩端加上一定電壓后,油溫漸漸上升,0℃時(shí)溫度升高的速率為5.0 K·min−1,持續(xù)一段時(shí)間后,油溫上升到30℃,此時(shí)溫度升高的速率為4.5 K·min−1,這是因?yàn)榫圈的電阻與溫度有關(guān)。設(shè)溫度為θ℃時(shí)線圈的電阻為Rθ,溫度為0℃時(shí)線圈的電阻為R0,則有,α稱(chēng)為電阻的溫度系數(shù)。試求此線圈電阻的溫度系數(shù)。假設(shè)量熱器及其中的油以及線圈所構(gòu)成的系統(tǒng)溫度升高的速率與該系統(tǒng)吸收的熱量的速率(即單位時(shí)間內(nèi)吸收的熱量)成正比;對(duì)油加熱過(guò)程中加在線圈兩端的電壓恒定不變;系統(tǒng)損失的熱量可忽略不計(jì)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,兩條平行的金屬導(dǎo)軌相距L=lm,水平部分處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1中,傾斜部分與水平方向的夾角為37°,處于垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2中,兩部分磁場(chǎng)的大小均為0.5T。 金屬棒MN和PQ的質(zhì)量均為m=0.2kg,電阻分別為RMN=0.5Ω和RPQ=1.5Ω。MN置于水平導(dǎo)軌上,與水平導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,PQ置于光滑的傾斜導(dǎo)軌上,兩根金屬棒均與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。從t=0時(shí)刻起,MN棒在水平外力F1的作用下由靜止開(kāi)始以a=2m/s2的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),PQ則在平行于斜面方向的力F2作用下保持靜止?fàn)顟B(tài)。不計(jì)導(dǎo)軌的電阻,水平導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),MN始終在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)。求:

(1)t=5s時(shí),PQ消耗的電功率;

(2)t=0~2.0s時(shí)間內(nèi)通過(guò)PQ棒的電荷量;

(3)規(guī)定圖示F1、F2方向作為力的正方向,分別求出F1、F2隨時(shí)間t變化的函數(shù)關(guān)系;

(4)若改變F1的作用規(guī)律,使MN棒的運(yùn)動(dòng)速度v與位移s滿(mǎn)足關(guān)系:,PQ棒仍然靜止在傾斜軌道上。求MN棒從靜止開(kāi)始到s=5m的過(guò)程中,F1所做的功。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


為了測(cè)量?jī)蓚(gè)質(zhì)量不等的沙袋的質(zhì)量,由于沒(méi)有直接測(cè)量工具,某實(shí)驗(yàn)組應(yīng)用下列器材測(cè)量:輕質(zhì)定滑輪(質(zhì)量和摩擦可忽略)、砝碼一套(總質(zhì)量為m=0.5 kg)、細(xì)線、米尺、秒表,他們根據(jù)已學(xué)過(guò)的物理學(xué)知識(shí),改變實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行多次測(cè)量,選擇合適的變量得到線性關(guān)系,作出圖線并根據(jù)圖線的斜率和截距求出沙袋的質(zhì)量.操作如下:

(1)實(shí)驗(yàn)裝置如題圖1,設(shè)左右兩邊沙袋的質(zhì)量分別為m1、m2

(2)從m中取出質(zhì)量為m′的砝碼放在右邊沙袋中,剩余砝碼都放在左邊沙袋中,發(fā)現(xiàn)m1下降m2上升;

(3)用米尺測(cè)出沙袋m1從靜止下降的距離h,用秒表測(cè)出沙袋m1下降時(shí)間t,則可知沙袋的加速度大小為a=________

(4)改變m′,測(cè)量相應(yīng)的加速度a,得到多組m′及a的數(shù)據(jù),作出________(選填“am′” 或“a”)圖線;

(5)若求得圖線的斜率k=4 m/kg·s2,截距b=2 m/s2,沙袋的質(zhì)量m1=________kg,m2=________kg。

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相距很近的平行板電容器,在兩板中心各開(kāi)有一個(gè)小孔,如圖5甲所示,靠近A板的小孔處有一電子槍?zhuān)軌虺掷m(xù)均勻地發(fā)射出電子,電子的初速度為v0 ,質(zhì)量為m,電量為-e,在AB 兩板之間加上圖5乙所示的交變電壓,其中0< k <1,U0=;緊靠B 板的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)電壓也等于U0 ,板長(zhǎng)為L,兩板間距為d,距偏轉(zhuǎn)極板右端L/2處垂直放置很大的熒光屏PQ。不計(jì)電子的重力和它們之間的相互作用,電子在電容器中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間可以忽略不計(jì)。

(1)在0—T 時(shí)間內(nèi),熒光屏上有兩個(gè)位置會(huì)發(fā)光,試求這兩個(gè)發(fā)光點(diǎn)之間的距離。(結(jié)果用Ld 表示,第(2 )小題亦然)

  (2)只調(diào)整偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板的間距(仍以虛線為對(duì)稱(chēng)軸),要使熒光屏上只出現(xiàn)一個(gè)光點(diǎn),極板間距應(yīng)滿(mǎn)足什么要求?

  (3)撤去偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)及熒光屏,當(dāng)k 取恰當(dāng)?shù)臄?shù)值,使在0—T 時(shí)間內(nèi)通過(guò)電容器B 板的所有電子,能在某一時(shí)刻形成均勻分布的一段電子束,求k 值。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


為了驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),物體的加速度與它所受的合外力成正比”,用如圖所示裝置實(shí)驗(yàn):一端裝有定滑輪的木板放在水平桌面上,木板上有一小車(chē),其一端與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,另一端通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)線與砝碼連接。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),小車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng),在紙帶上打出一系列的點(diǎn)跡。

(1)利用圖中所示裝置開(kāi)始實(shí)驗(yàn),其中有一個(gè)錯(cuò)誤:________。

(2)紙帶記錄了小車(chē)的勻變速運(yùn)動(dòng),如圖所示,圖中兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz,則小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度a=________m/s2(保留2位有效數(shù)字)。

(3)如果實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程沒(méi)有錯(cuò)誤,但在絕大多數(shù)情況下,根據(jù)公式a=計(jì)算出的加速度要比利用紙帶測(cè)出的加速度大。其原因:__________________________。

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如圖所示,O為AB的中點(diǎn),C點(diǎn)和D點(diǎn)到A點(diǎn)的距離相等,分別在A、B兩點(diǎn)放等量正、負(fù)電荷,則下列說(shuō)法正確的是

A.C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于D點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)

B.C點(diǎn)電勢(shì)高于D點(diǎn)電勢(shì)

C.將一負(fù)檢驗(yàn)電荷沿圖中虛線由C點(diǎn)到D點(diǎn),電場(chǎng)力對(duì)它做正功

D.將一正檢驗(yàn)電荷沿圖中虛線由C點(diǎn)到D點(diǎn),電場(chǎng)力對(duì)它不做功


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