(2013浙江省六校聯(lián)考)如圖所示,在真空中的豎直平面內(nèi),用長(zhǎng)為2L的絕緣輕桿連接兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B,A球的電荷量為+4q,B球的電荷量為-3q,組成一帶電系統(tǒng).虛線MN與PQ平行且相距3L,開(kāi)始時(shí)PQ恰為桿的中垂線.在MN與PQ間加豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),恰能使帶電系統(tǒng)靜止不動(dòng).現(xiàn)使電場(chǎng)強(qiáng)度突然加倍(已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間),求:
(1)B球剛到達(dá)電場(chǎng)邊界PQ時(shí)的速度大;
(2)判定A球能否到達(dá)電場(chǎng)邊界MN,如能,請(qǐng)求出A球到達(dá)電場(chǎng)邊界MN時(shí)的速度大小;如不能,請(qǐng)說(shuō)明理由!

(3) 帶電系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,B球電勢(shì)能增加量的最大值;                     (4)帶電系統(tǒng)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到返回原出發(fā)點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間。

3(共5分)設(shè)B球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最大位移為s,經(jīng)分析知B球在電場(chǎng)中的位移最大時(shí),A球已向上越過(guò)了MN,根據(jù)動(dòng)能定理有

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:閱讀理解

(2013浙江省六校聯(lián)考)有一種“雙聚焦分析器”質(zhì)譜儀,工作原理如圖所示。加速電場(chǎng)的電壓為U,靜電分析器中有會(huì)聚電場(chǎng),即與圓心O1等距各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同,方向沿徑向指向圓心O1 ,磁分析器中以O(shè)2為圓心、圓心角為90°的扇形區(qū)域內(nèi),分布著方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其左邊界與靜電分析器的右邊界平行。由離子源發(fā)出一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子(初速度為零,重力不計(jì)),經(jīng)加速電場(chǎng)加速后,從M點(diǎn)沿垂直于該點(diǎn)的電場(chǎng)方向進(jìn)入靜電分析器,在靜電分析器中,離子沿半徑為R的四分之一圓弧軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng),并從N點(diǎn)射出靜電分析器。而后離子由P點(diǎn)沿著既垂直于磁分析器的左邊界,又垂直于磁場(chǎng)方向射入磁分析器中,最后離子沿垂直于磁分析器下邊界的方向從Q點(diǎn)射出,并進(jìn)入收集器。測(cè)量出Q點(diǎn)與圓心O2的距離為d,位于Q點(diǎn)正下方的收集器入口離Q點(diǎn)的距離為d/2。(題中的U、m、q、R、d都為已知量)

(1)求靜電分析器中離子運(yùn)動(dòng)軌跡處電場(chǎng)強(qiáng)度E的大;

(2)求磁分析器中磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;

(3)現(xiàn)將離子換成質(zhì)量為4m ,電荷量仍為q的另一種正離子,其它條件不變。磁分析器空間足夠大,離子不會(huì)從圓弧邊界射出,收集器的位置可以沿水平方向左右移動(dòng),要使此時(shí)射出磁分析器的離子仍能進(jìn)入收集器,求收集器水平移動(dòng)的距離。

 

 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013浙江省六校聯(lián)考)浙江衛(wèi)視六頻道《我老爸最棒》欄目中有一項(xiàng)人體飛鏢項(xiàng)目,該運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化模型如圖所示。某次運(yùn)動(dòng)中,手握飛鏢的小孩用不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩系于天花板下,在A處被其父親沿垂直細(xì)繩方向推出,擺至最低處B時(shí)小孩松手,飛鏢依靠慣性飛出擊中豎直放置的圓形靶最低點(diǎn)D點(diǎn),圓形靶的最高點(diǎn)CB在同一高度,C、O、D在一條直徑上,A、B、C三處在同一豎直平面內(nèi),且BC與圓形靶平面垂直。已知飛鏢質(zhì)量m=1kg,BC距離s=8m,靶的半徑R=2m,AB高度差h=0.8m,g取10m/s2。不計(jì)空氣阻力,小孩和飛鏢均可視為質(zhì)點(diǎn)。

(1)求孩子在A處被推出時(shí)初速度vo的大。唬2)若小孩擺至最低處B點(diǎn)時(shí)沿BC方向用力推出飛鏢,飛鏢剛好能擊中靶心,求在B處小孩對(duì)飛鏢做的功W;

(3)在第(2)小題中,如果飛鏢脫手時(shí)沿BC方向速度不變,但由于小孩手臂的水平抖動(dòng)使其獲得了一個(gè)垂直于BC的水平速度v,要讓飛鏢能夠擊中圓形靶,求v的取值范圍。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013年浙江省六校聯(lián)考)如圖甲所示,在平靜的湖面下有一個(gè)點(diǎn)光源s,它發(fā)出的是兩種不同顏色的a光和b光,在水面上形成了一個(gè)被照亮的圓形區(qū)域,該區(qū)域的中間為由ab兩種單色光所構(gòu)成的復(fù)色光的圓形區(qū)域,周邊為環(huán)狀區(qū)域,且為a光的顏色(圖乙為俯視圖)。則以下說(shuō)法中正確的是

A.水對(duì)a光的折射率比b光大

B.a(chǎn)光在水中的傳播速度比b光大

  C.a(chǎn)光的頻率比b光大

D.在同一裝置的楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,a光的干涉條紋比b光窄

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