如圖甲所示，A和 B是真空中、面積很大的平行金屬板，O 是一個(gè)可以連續(xù)產(chǎn)生粒子的粒子源，O 到 A、B 的距離都是 l�，F(xiàn)在 A、B 之間加上電壓，電壓 UAB隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。已知粒子源在交變電壓的一個(gè)周期內(nèi)可以均勻產(chǎn)生大量粒子，粒子質(zhì)量為 m、電荷量為-q。這種粒子產(chǎn)生后，在電場(chǎng)力作用下從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。設(shè)粒子一旦碰到金屬板，它就附在金屬板上不再運(yùn)動(dòng)，且電荷量同時(shí)消失，不影響 A、B 板電勢(shì)。不計(jì)粒子的重力，不考慮粒子之間的相互作用力。已知上述物理量

 

（1）在t=0時(shí)刻出發(fā)的微粒，會(huì)在什么時(shí)刻到達(dá)哪個(gè)極板？

（2）在范圍內(nèi)，哪段時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的微粒能到達(dá)B 板？

（3）到達(dá)B板的微粒中速度最大為多少？


【知識(shí)點(diǎn)】帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng) I3 I7

【答案解析】(1)  (2)  (3)  解析:(1)根據(jù)圖乙可知，從t=0時(shí)刻開(kāi)始，A板電勢(shì)高于B板電勢(shì)，粒子向A板運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子到達(dá)A板的時(shí)間為t，并假設(shè)在半個(gè)周期內(nèi)到達(dá)A板，則

解得：

故在t時(shí)刻到達(dá)A板

(2)在0- 時(shí)間內(nèi)，粒子的加速度為

 

在 ，粒子的加速度為

 

若粒子在 內(nèi)加速 ，再在 內(nèi)減速 剛好到達(dá)A板，則

  解得：

所以在 到 范圍內(nèi)到達(dá)B板

即：

(3)恰好未撞上A板的粒子，反向加速距離最大，所獲得的速度最大。

 

 

【思路點(diǎn)撥】電場(chǎng)力提供帶電粒子的加速度，本題注意電場(chǎng)力周期性變化即可，然后根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解。

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：


一個(gè)小燈泡的額定電壓為2.0V，額定電流約為0.5A，選用下列實(shí)驗(yàn)器材描繪小燈泡的伏安特性曲線：①電源E1：電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)；②電源E2：電動(dòng)勢(shì)為12.0V，內(nèi)阻不計(jì)；③電壓表V：量程為0～3V，內(nèi)阻約為10kΩ；④電流表A1：量程為0～3A，內(nèi)阻約為0.1Ω；⑤電流表A2：量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為0.6Ω；⑥滑動(dòng)變阻器R：最大阻值為10Ω，額定電流為1.0A；⑦開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干．

用實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示小燈泡的電流和電壓）：

I/A

0.12

0.21

0.29

0.34

0.38

0.42

0.45

0.47

0.49

0.50

U/V

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

2.00

（1）實(shí)驗(yàn)中電源應(yīng)選用　E1　；電流表應(yīng)選用　A2�。ㄌ顢�(shù)字序號(hào)）．

（2）在實(shí)驗(yàn)電路圖1中將所缺的導(dǎo)線補(bǔ)充完整．

（3）在圖2坐標(biāo)中畫(huà)出小燈泡的U﹣I曲線．

（4）若將本題中的小燈泡接在電動(dòng)勢(shì)是1.5V、內(nèi)阻是1.0Ω的電池兩端，問(wèn)小燈泡的實(shí)際功率是　0.44W�。ㄈ粜枳鲌D，可直接畫(huà)在坐標(biāo)中）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


若探月飛船繞月運(yùn)行的圓形軌道半徑減小，則飛船的（　�。�

　

A．

周期減小

B．

線速度大小減小

　

C．

角速度減小

D．

向心加速度人小減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖，手持一根長(zhǎng)為 l 的輕繩的一端在水平桌面上做半徑為 r、角速度為 ω 的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩始終保持與該圓周相切，繩的另一端系一質(zhì)量為 m 的小木塊，木塊也在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，則（    ）

A.木塊只受重力、桌面的支持力和繩子拉力的作用

B.繩的拉力大小為

C.手對(duì)木塊不做功

D.手拉木塊做功的功率等于

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


①指針式多用電表是實(shí)驗(yàn)室中常用的測(cè)量?jī)x器，請(qǐng)完成下列問(wèn)題：

在使用多用電表測(cè)量時(shí)，指針的位置如圖3所示，若選擇開(kāi)關(guān)撥至“×1”擋，則測(cè)量的結(jié)果為_(kāi)_____Ω；若選擇開(kāi)關(guān)撥至“50mA”擋，則測(cè)量結(jié)果為_(kāi)_____mA。

②多用電表測(cè)未知電阻阻值的電路如圖4所示，電池的電動(dòng)勢(shì)為 E、內(nèi)阻為r， R0為調(diào)零電阻，Rg為表頭內(nèi)阻，電路中電流 I與待測(cè)電阻的阻值 Rx關(guān)系圖像如圖 5所示，則該圖像的函數(shù)關(guān)系式為_(kāi)____________； 

③下列根據(jù)圖5中I-Rx圖線做出的解釋或判斷中正確的是（    ）

A．因?yàn)楹瘮?shù)圖線是非線性變化的，所以歐姆表的示數(shù)左小右大

B．歐姆表調(diào)零的實(shí)質(zhì)是通過(guò)調(diào)節(jié)R0使Rx=0時(shí)電路中的電流 I=Ig 

C．Rx越小，相同的電阻變化量對(duì)應(yīng)的電流變化量越大，所以歐姆表的示數(shù)左密右疏

D．測(cè)量中，當(dāng)Rx 的阻值為圖 5中的R2時(shí)，指針位于表盤(pán)中央位置的左側(cè)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一個(gè)以O(shè)為圓心、半徑為R的圓，電場(chǎng)方向與圓所在平面平行，A、O兩點(diǎn)電勢(shì)差為U，一帶正電的粒子在該電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，經(jīng)A、B兩點(diǎn)時(shí)速度方向沿圓的切線，速度大小均為v0，粒子重力不計(jì) (　　)

A．粒子在A、B間是做圓周運(yùn)動(dòng)

B．粒子從A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，動(dòng)能先增大后減小

C．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E＝

D．圓周上，電勢(shì)最高的點(diǎn)與O點(diǎn)的電勢(shì)差為U

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


要測(cè)量?jī)蓚�(gè)質(zhì)量不等的沙袋的質(zhì)量，由于沒(méi)有直接的測(cè)量工具，某實(shí)驗(yàn)小組選用下列器材：輕質(zhì)定滑輪(質(zhì)量和摩擦可忽略)、砝碼一套(總質(zhì)量m＝0.5kg)、細(xì)線、刻度尺、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。請(qǐng)完成下列步驟。

(1)實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，設(shè)左右兩邊沙袋A、B的質(zhì)量分別為m1、m2；

(2)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)A下降，B上升；

(3)用刻度尺測(cè)出A從靜止下降的距離h，用秒表測(cè)出A下降所用的時(shí)間t，則可知A的加速度大小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＝4m/(kg·s2)，截距b＝2 m/s2，則沙袋的質(zhì)量m1＝________ kg，

m2＝________ kg。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


（1）按如圖所示的電路連接各元件后，閉合開(kāi)關(guān)S，L1、L2兩燈泡都能發(fā)光．在保證燈泡安全的前提下，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向左移動(dòng)時(shí)，下列判斷正確的是

A．L1變暗              B．L1變亮

C．L2變暗              D．L2變亮

（2）質(zhì)量為m的物體，從傾角為θ的固定斜面底端以某一初速度沿斜面上滑，當(dāng)它再次回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)速度的大小減為初速度的（n＞1）。求物體和斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


有一物體由某一固定的長(zhǎng)斜面的底端以初速度v0沿斜面上滑，斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，其動(dòng)能Ek隨離開(kāi)斜面底端的距離s變化的圖線如圖所示，g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力，則以下說(shuō)法正確的是（　�。�

　

A．

物體的質(zhì)量為m=1kg

B．

斜面與物體間的摩擦力大小f=2N

　

C．

物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t=2s

D．

斜面的傾角θ=37°

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同步練習(xí)冊(cè)答案