【題目】反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一,它利用電子團(tuán)在電場(chǎng)中的振蕩來產(chǎn)生微波,其振蕩原理與下述過程類似,已知靜電場(chǎng)的方向平行于x軸,其電勢(shì)qx的分布如圖所示,一質(zhì)量m1.0×1020kg,帶電荷量大小為q1.0×109C的帶負(fù)電的粒子從(1,0)點(diǎn)由靜止開始,僅在電場(chǎng)力作用下在x軸上往返運(yùn)動(dòng)。忽略粒子的重力等因素,則(

A. x軸左側(cè)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向與x軸正方向同向

B. x軸左側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度E1和右側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度E2的大小之比E1E221

C. 該粒子運(yùn)動(dòng)的周期T1.5×108s

D. 該粒子運(yùn)動(dòng)的最大動(dòng)能Ekm2×108J

【答案】D

【解析】

沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降落,可知x軸左側(cè)場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向,x軸右側(cè)場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向,故A錯(cuò)誤;:根據(jù)UEd可知:左側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度為:E1V/m2.0×103V/m;右側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度為:E2V/m4.0×103V/m;所以x軸左側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度和右側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小之比E1E212,故B錯(cuò)誤;該粒子運(yùn)動(dòng)過程中電勢(shì)能的最大值為:EPmm=﹣2×108J,由能量守恒得當(dāng)電勢(shì)能為零時(shí)動(dòng)能最大,最大動(dòng)能為Ekm2×108J,故D正確;設(shè)粒子在原點(diǎn)左右兩側(cè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t1、t2,在原點(diǎn)時(shí)的速度為vm,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有:vmt1同理可知:vmt2Ekmmvm2;而周期:T2t1+t2);聯(lián)立以上各式并代入相關(guān)數(shù)據(jù)可得:T3.0×108s;故C錯(cuò)誤。故選D。

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:

【題目】某同學(xué)用如圖1所示裝置測(cè)滑塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)。長木板固定在水平地面上,斜面體與長木板相接,滑塊從斜面體上滑下,可以無碰撞地滑上長木板,與光電門12相連接的電子計(jì)時(shí)器,可以記錄滑塊上遮光條通過兩光電門時(shí)遮光的時(shí)間,已知重力加速度為g。

1)實(shí)驗(yàn)前,用螺旋測(cè)微器測(cè)遮光條的寬度,示數(shù)如圖2所示,則遮光條的寬度為d =____ mm 。

2)讓滑塊從斜面體上滑下,通過光電門1、2時(shí),遮光條的遮光時(shí)間分別為t1、t2,兩光電門的距離為x,則滑塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=______(用字母表示)

3)保持光電門1的位置不變,多次改變光電門2的位置,讓滑塊每次從斜面上由靜止滑下的位置不變,測(cè)得多組滑塊通過光電門2的時(shí)間t、兩光電門間的距離x,作出圖象如圖,所示,測(cè)得圖象斜率的絕對(duì)值為k,圖象與縱軸的截距為b,則滑塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=______。滑塊通過光電門1的時(shí)間為________。(均用字母表示)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為研究電子槍中電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的簡化模型示意圖.在Oxy平面的第一象限,存在以x軸y軸及雙曲線的一段(0≤x≤L,0≤y≤L)為邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)I;在第二象限存在以x=-L; x=-2L;y=0;y=L的勻強(qiáng)電場(chǎng)II.兩個(gè)電場(chǎng)大小均為E,不計(jì)電子所受重力.求

(1)從電場(chǎng)I的邊界B點(diǎn)處由靜止釋放電子,電子離開MNPQ時(shí)的位置;

(2)由電場(chǎng)I的AB曲線邊界處由靜止釋放電子離開MNPQ時(shí)的最小動(dòng)能;

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動(dòng),在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),5s末達(dá)到額定功率,之后保持以額定功率運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示已知汽車的質(zhì)量為,汽車受到地面的阻力為車重的倍,則以下說法正確的是  

A. 汽車在前5s內(nèi)的牽引力為

B. 汽車速度為時(shí)的加速度為

C. 汽車的額定功率為100kW

D. 汽車的最大速度為80

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,AC為光滑的水平桌面,輕彈簧的一端固定在A端的豎直墻壁上質(zhì)量的小物塊將彈簧的另一端壓縮到B點(diǎn),之后由靜止釋放,離開彈簧后從C點(diǎn)水平飛出,恰好從D點(diǎn)以的速度沿切線方向進(jìn)入豎直面內(nèi)的光滑圓弧軌道小物體與軌道間無碰撞為圓弧軌道的圓心,E為圓弧軌道的最低點(diǎn),圓弧軌道的半徑小物塊運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)后,沖上足夠長的斜面FG,斜面FG與圓軌道相切于F點(diǎn),小物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù),,取不計(jì)空氣阻力求:

(1)彈簧最初具有的彈性勢(shì)能;

(2)小物塊第一次到達(dá)圓弧軌道的E點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大。

(3)判斷小物塊沿斜面FG第一次返回圓弧軌道后能否回到圓弧軌道的D點(diǎn)?若能,求解小物塊回到D點(diǎn)的速度;若不能,求解經(jīng)過足夠長的時(shí)間后小物塊通過圓弧軌道最低點(diǎn)E的速度大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,甲圖為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波動(dòng)圖像,乙圖為參與波動(dòng)質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像,則下列判斷正確的是________.

A. 該波的傳播速率為4m/s

B. 該波的傳播方向沿x軸正方向

C. 經(jīng)過0.5s,質(zhì)點(diǎn)P沿波的傳播方向向前傳播4m

D. 該波在傳播過程中若遇到2m的障礙物,能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象

E. 經(jīng)過0.5s時(shí)間,質(zhì)點(diǎn)P的位移為零,路程為0.4m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,螺線管內(nèi)有平行于軸線的外加磁場(chǎng),以圖中箭頭所示方向?yàn)槠湔较。螺線管與導(dǎo)線框abcd相連,導(dǎo)線框內(nèi)有一固定的閉合小金屬圓環(huán),圓環(huán)與導(dǎo)線框在同一平面內(nèi)。當(dāng)螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間按圖所示規(guī)律變化時(shí)( 。

A.0~t1時(shí)間內(nèi),金屬圓環(huán)中有恒定的電流

B.t1~t2時(shí)間內(nèi),金屬環(huán)先有擴(kuò)張的趨勢(shì)再有收縮的趨勢(shì)

C.t1~t2時(shí)間內(nèi),金屬環(huán)內(nèi)一直有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流

D.t2~t3時(shí)間內(nèi),金屬環(huán)內(nèi)有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板電容器間有一帶電油滴正好靜止在極板正中間,現(xiàn)將極板勻速向下移動(dòng)到虛線位置,其他條件不變.則在極板移動(dòng)的過程中(  )

A.油滴將向下勻加速運(yùn)動(dòng)B.電流計(jì)中電流由流向

C.極板帶的電荷量逐漸減少D.帶電油滴的電勢(shì)能逐漸減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】滑板運(yùn)動(dòng)是以滑行為特色、崇尚自由的一種運(yùn)動(dòng),深受都市青年的喜愛。滑板的一種運(yùn)動(dòng)情境可簡化為如下模型:如圖甲所示,將運(yùn)動(dòng)員(包括滑板)簡化為質(zhì)量的物塊,物塊以某一初速度從傾角的斜面底端沖上足夠長的斜面,取斜面底端為重力勢(shì)能零勢(shì)能面,該物塊的機(jī)械能和重力勢(shì)能隨離開斜面底端的高度的變化規(guī)律如圖乙所示。將物塊視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度,則由圖中數(shù)據(jù)可得(

A.初速度

B.物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3

C.物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

D.物塊再次回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能為

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案