如圖4-7甲所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)，相距為d的兩平行金屬板與電源相連，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子以速度V0沿平行于金屬板的中線射入兩板之間，從粒子射入時(shí)刻起，兩板間所加交流電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖4-7乙所示，試求：

圖4-7

(1)為使粒子射出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能最大，電壓U0最大值為多大?

(2)為使粒子射出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能最小，所加電壓U0和周期各應(yīng)滿足什么條件?

解析：(1)要使粒子能飛出電場(chǎng)，又要電場(chǎng)力做功最多，必定一直做類平拋運(yùn)動(dòng)，且最大縱向位移，故有：，解得電壓最大值：U0＝；

(2)要使粒子動(dòng)能最小，即電場(chǎng)力做功為零，在電場(chǎng)中飛行時(shí)間為電壓周期的整數(shù)倍，即：.故周期應(yīng)滿足的條件為：(n＝1、2…).要求電壓U0，應(yīng)滿足的條件就是在nT時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)力方向上的位移：ns1≤，其中s1為粒子在一個(gè)周期內(nèi)沿電場(chǎng)力方向的?位移.?

則：，

所以：U0≤.

答案：（1）U0＝   （2）U0≤　? (n＝1、2…)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2013?佛山一模）（1）①小翔利用如圖甲所示的裝置，探究彈簧彈力F與伸長(zhǎng)量△l的關(guān)系，由實(shí)驗(yàn)繪出F與△l的關(guān)系圖線如圖乙所示，該彈簧勁度系數(shù)為
125
125
N/m．

②小麗用如圖丙所示的裝置驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”．用一木板豎直放在鐵架臺(tái)和彈簧所在平面后．其部分實(shí)驗(yàn)操作如下，請(qǐng)完成下列相關(guān)內(nèi)容：
A．如圖丙，在木板上記下懸掛兩個(gè)鉤碼時(shí)彈簧末端的位置O；
B．卸下鉤碼然后將兩繩套系在彈簧下端，用兩彈簧稱將彈簧末端拉到同一位置O，記錄細(xì)繩套AO、BO的
方向
方向
及兩彈簧稱相應(yīng)的讀數(shù)．圖丁中B彈簧稱的讀數(shù)為
11.40
11.40
N；
C．小麗在坐標(biāo)紙上畫出兩彈簧拉力FA、FB的大小和方向如圖丁所示，請(qǐng)?jiān)趫D戊中作出FA、FB的合力F’；
D．已知鉤碼的重力，可得彈簧所受的拉力F如圖戊所示，觀察比較F和F’，得出結(jié)論．
（2）用發(fā)光二極管制成的LED燈具有發(fā)光效率高、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，在生產(chǎn)與生活中得到廣泛應(yīng)用．某同學(xué)找到一個(gè)LED燈泡，研究它的特性，測(cè)得它兩端電壓U和通過的電流I，數(shù)據(jù)如下表：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
U/V 0.00 … … … 2.60 2.72 2.80 2.92 3.00 3.17 3.30 3.50
I/mA 0.00 … … … 1.29 5.77 8.71 19.05 27.30 38.86 50.63 68.00
①實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：
A．電流表（量程0-0.6A，內(nèi)阻約1Ω）
B．電流表（量程0-100mA，內(nèi)阻約50Ω）
C．電壓表（量程0-6V，內(nèi)阻約50kΩ）
D．電壓表（量程0-15V，內(nèi)阻約60kΩ）
E．電源（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)）
F．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0-10Ω，允許最大電流3A）
G．開關(guān)，導(dǎo)線
該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表選用的是
C
C
，電流表選用的是
B
B
（填選項(xiàng)字母）；
②請(qǐng)?jiān)谌鐖D己中以筆劃線代替導(dǎo)線，按實(shí)驗(yàn)要求將實(shí)物圖中的連線補(bǔ)充完整；
③開關(guān)S閉合之前，圖己中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于
A
A
（選填“A端”、“B端”或“AB正中間”）．
④若該LED燈泡的額定電壓為3V，則此LED燈泡的額定功率為
8.19×10-2
8.19×10-2
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用如圖甲所示的裝置來研究牛頓第二定律和有關(guān)做功的問題．
（1）為了盡可能減少摩擦力的影響，計(jì)時(shí)器最好選用
電火花式計(jì)時(shí)器
電火花式計(jì)時(shí)器
（填“電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”或“電火花式計(jì)時(shí)器”），同時(shí)需要將長(zhǎng)木板的右端墊高，直到在沒有沙桶拖動(dòng)下，小車拖動(dòng)紙帶穿過計(jì)時(shí)器時(shí)能
勻速運(yùn)動(dòng)
勻速運(yùn)動(dòng)
．
（2）在
M＞＞m
M＞＞m
條件下，可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力近似等于沙和沙桶的總重力，在控制
小車的質(zhì)量
小車的質(zhì)量
不變的情況下，可以探究加速度與合力的關(guān)系．
（3）在此試驗(yàn)中，此同學(xué)先接通計(jì)時(shí)器的電源，再放開紙帶，如圖7是在m=100g，M=1kg情況下打出的一條紙帶，O為起點(diǎn)，A、B、C為過程中的三個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出，有關(guān)數(shù)據(jù)如圖乙，則小車的加速度為
0.95
0.95
m/s2，打B點(diǎn)時(shí)小車的動(dòng)能為EK=
0.50
0.50
J，從開始運(yùn)動(dòng)到打擊B點(diǎn)時(shí)，繩的拉力對(duì)小車做功W=
0.51
0.51
J．（保留2位有效數(shù)字）（g=9.8m/s2）
（4）在第（3）中繩的拉力對(duì)小車做功W和小車獲得的動(dòng)能EK不相等，請(qǐng)你舉出導(dǎo)致不等的可能原因
摩擦沒有能完全抵消 或 沙與沙桶的重力大于繩的拉力
摩擦沒有能完全抵消 或 沙與沙桶的重力大于繩的拉力
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖甲所示，在光滑絕緣水平面內(nèi)的坐標(biāo)系xoy中，在0≤x＜1.0m區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T，磁場(chǎng)方向垂直向里．一質(zhì)量為m=1.0kg、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.50m、總電阻為R=1.0Ω的正方形線框靜止于xoy平面內(nèi)，線框的一邊與Y軸重合．現(xiàn)讓線框在沿x軸正方向的外力F作用下，從靜止開始以加速度a=1.0m/s2沿x軸正方向作勻加速直線運(yùn)動(dòng)．求：
（1）線框剛好全部出磁場(chǎng)前瞬間的發(fā)熱功率P為多少？
（2）規(guī)定x正方向?yàn)镕的正方向，試在圖乙給出的坐標(biāo)紙上作出外力F隨時(shí)間t的圖象（不要求有計(jì)算過程，但必須標(biāo)明各段的起始坐標(biāo)值，取
3
=1.7，
2
=1.4）

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科目：高中物理 來源： 題型：

 (1)將一個(gè)電動(dòng)傳感器接到計(jì)算機(jī)上，就可以測(cè)量快速變化的力，用這種方法測(cè)得的某單擺擺動(dòng)時(shí)懸線上拉力的大小隨時(shí)間變化的曲線如圖12-1-7所示．某同學(xué)由此圖象提供的信息作出的下列判斷中，正確的是________．

圖12-1-7

A．t＝0.2 s時(shí)擺球正經(jīng)過最低點(diǎn)

B．t＝1.1 s時(shí)擺球正經(jīng)過最低點(diǎn)

C．?dāng)[球擺動(dòng)過程中機(jī)械能減小

D．?dāng)[球擺動(dòng)的周期是T＝1.4 s

 (2)如圖12-1-8所示為同一地點(diǎn)的兩單擺甲、乙的振動(dòng)圖象，下列說法中正確的是________．

圖12-1-8

A．甲、乙兩單擺的擺長(zhǎng)相等

B．甲擺的振幅比乙擺大

C．甲擺的機(jī)械能比乙擺大

D．在t＝0.5 s時(shí)有正向最大加速度的是乙擺

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