如图14所示,平行板电容器接地a.b间的电压恒为u,两板的距离为d,一质量为m,带电荷


图5
(1)液滴的质量;(2)液滴飞出时的速度.
答案 (1)8×10-8 kg (2) m/s

解析 (1)根据题意画出带电液滴的受力图如图所示,由图可得:qEcos α=mg
E=
解得:m=
代入数据得m=8×10-8 kg
(2)对液滴由动能定理得:qU=mv2-mv
v= 
所以v= m/s.
?题组3 带电粒子在电场中的偏转
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All Rights Reserved 粤ICP备号(单选)如图所示,平行板电容器的电容为C,带电荷量为Q,板间距离为d,今在两板的中点处放一电荷q,则它所受电场力的大小为()A.B.C.D.C电势差,则电场强度,电场力,故C正确。宁夏银川一中2013..域名:学优高考网,每年帮助百万名学子考取名校!问题人评价,难度:0% (单选)如图所示,平行板电容器的电容为C,带电荷量为Q,板间距离为d,今在两板的中点处放一电荷q,则它所受电场力的大小为( )A.? B. C. D.马上分享给朋友:答案C点击查看答案解释电势差,则电场强度,电场力,故C正确。点击查看解释相关试题分析:(1)离开B板时的初速度为零或运动方向平行于B板的光电子,到达A板所需的时间最长,结合垂直与B板方向做匀加速直线运动,结合运动学公式和牛顿第二定律求出最长的时间.(2)当光电子以最大初动能逸出,且方向垂直与B板,所需的时间最短.结合动能定理求出到达A板时的动能.解答:解:(1)能以最长时间到达A板的光电子,是离开B板时的初速度为零或运动方向平行于B板的光电子.在垂直与B板方向上有:d=12at2=Uet22dm.解得:t=d2mUe.(2)当光电子以最大初动能逸出,且方向垂直与B板,所需的时间最短.根据光电效应方程得,最大初动能为:Ekm=hcλ-W.根据动能定理得:eU=EKA-Ekm则到达A板的动能为:EkA=Ekm+eU=hcλ-W+eU.答:(1)光电子从B板运动到A板时所需的最长时间为d2mUe.(2)到达A板时的动能为hcλ-W+eU.点评:本题综合考查了动能定理、光电效应方程、牛顿第二定律和运动学公式,综合性较强,难度中等,需加强这方面的训练.
请选择年级高一高二高三请输入相应的习题集名称(选填):
科目:高中物理
如图所示,相距为d的两块平行金属板M、N与电源相连接.当开关S闭合后,一个重力可以忽略不计的带电粒子,垂直于电场方向从M板的边缘射入电场,恰好打在N板的中央.如果保持开关S闭合,欲使该粒子能刚好从下极板边缘飞出电场,则N板应向下平移多少?
科目:高中物理
(2003?顺德区模拟)如图所示,相距为d的水平金属板M、N在左侧有一对竖直金属板P、Q,板P上的小孔S正对极Q上的小孔O,M、N间有垂直纸面向里的匀强磁场,在小孔S处有一带负电粒子,其重力和初速均不计,当变阻器的滑动触头在AB的中点时,带负电粒子恰能在M、N间做直线运动,当滑动变阻器滑片滑到A点后,(  )A.粒子在M、N间运动过程中,动能一定不变B.粒子在M、N间运动过程中,动能一定增大C.粒子在M、N间运动过程中,动能一定减小D.粒子可能从M板的右边缘飞出
科目:高中物理
(2013?静安区二模)如图所示,相距为d的两条水平虚线L1、L2之间有水平方向的匀强磁场,磁感应强度为B,正方形铜制线圈abcd边长为L(L<d),质量为m,将线圈在磁场上方高h处静止释放,cd边刚离开磁场时速度与cd边刚进入磁场时速度相等,则线圈穿越磁场的过程中(从cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场为止),感应电流所做的功为2mgd,线圈的最小速度为2g(h+L-d).
科目:高中物理
如图所示,相距为d的两平行金属板内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,调节两极板间电压使沿中线入射的正离子能做直线运动打到荧光屏上的P点,此时两极板间电压为U.另加一半径为R的圆形磁场,使正离子偏转60°角,打到荧光屏上的Q点,求此正离子在圆形磁场中所经历的时间.
科目:高中物理
如图所示,相距为d的平行金属板M、N间存在匀强电场和垂直纸面向里、磁感应强度为Bo的匀强磁场;在xoy直角坐标平面内,第一象限有沿y轴负方向场强为E的匀强电场,第四象限有垂直坐标平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场.一质量为m、电量为q的正离子(不计重力)以初速度Vo沿平行于金属板方向射入两板间并做匀速直线运动.从P点垂直y轴进入第一象限,经过x轴上的A点射出电场,进入磁场.已知离子过A点时的速度方向与x轴成45°角.求:(1)金属板M、N间的电压U;(2)离子运动到A点时速度V的大小和由P点运动到A点所需时间t;(3)离子第一次离开第四象限磁场区域的位置C(图中未画出)与坐标原点的距离OC.解:带电小球从M运动到N的过程中,在竖直方向上小球仅受重力作用,从初速度v0匀减速到零.水平方向上小球仅受电场力作用,速度从零匀加速到2v0.竖直位移:h=水平位移:x=·t又h=·t,所以:x=2h=所以M、N两点间的电势差UMN=·x=从M运动到N的过程,由动能定理得:W电+WG=mvn2-mv02又WG=-mgh=-mv02所以W电=2mv02.
请选择年级高一高二高三请输入相应的习题集名称(选填):
科目:高中物理
(2011?江苏)某种加速器的理想模型如图1所示:两块相距很近的平行小极板中间各开有一小孔a、b,两极板间电压uab的变化图象如图2所示,电压的最大值为U0、周期为T0,在两极板外有垂直纸面向里的匀强磁场.若将一质量为m0、电荷量为q的带正电的粒子从板内a孔处静止释放,经电场加速后进入磁场,在磁场中运动时间T0后恰能再次从a&孔进入电场加速.现该粒子的质量增加了0.(粒子在两极板间的运动时间不计,两极板外无电场,不考虑粒子所受的重力)(1)若在t=0时刻将该粒子从板内a孔处静止释放,求其第二次加速后从b孔射出时的动能;(2)现在利用一根长为L的磁屏蔽管(磁屏蔽管置于磁场中时管内无磁场,忽略其对管外磁场的影响),使图1中实线轨迹(圆心为O)上运动的粒子从a孔正下方相距L处的c孔水平射出,请在答题卡图上的相应位置处画出磁屏蔽管;(3)若将电压uab的频率提高为原来的2倍,该粒子应何时由板内a孔处静止开始加速,才能经多次加速后获得最大动能?最大动能是多少?
科目:高中物理
题型:阅读理解
(1)某班同学在做“练习使用多用电表”的实验.
多用表表盘指示
&①某同学用多用电表的欧姆挡测量电阻RX的阻值,当选择开关置于欧姆挡“×100”的位置时,多用电表指针示数如图1所示,此被测电阻的阻值约为2600Ω.②某同学按如图2所示的电路图连接元件后,闭合开关S,发现A、B灯都不亮.该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障.检查前,应将开关S断开.(选填“闭合”或“断开”)③若②中同学检查结果如图所示,由此可以确定DA.灯A断路&&&&&&& B.滑动变阻器断路&&&&&& C.灯A、B都断路&&& D.d、e间导线断路(2)某实验小组利用如图3甲所示的实验装置来探究当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量之间的关系.①由图3甲中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离s=24cm,由图3乙中游标卡尺测得遮光条的宽度d=0.52cm.该实验小组在做实验时,将滑块从图3甲所示位置由静止释放,由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间△t1,遮光条通过光电门2的时间△t2,则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1=1,滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2=2,则滑块的加速度的表达式a=2-v212s.(以上表达式均用字母表示).②在本次实验中,实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验,得到如表所示的实验数据.通过计算分析上表数据后,你得出的结论是在合外力不变的情况下,物体运动的加速度跟物体的质量成反比;
a( m/s2 )
0.63③如果想通过图象法进一步确认自己的结论,简要说出你的做法.
科目:高中物理
如图16-8所示,两块小木块A和B,中间夹上轻弹簧,用线扎在一起,放在光滑的水平台面上.烧断线,弹簧将木块A、B弹出,最后落到水平地面上,根据图中的有关数据,可以判定下列说法中正确的有(弹簧原长远小于桌面长度)(&&& )
A.木块A先落到地面上
B.弹簧推木块时,两木块加速度之比aA∶aB=1∶2
C.从烧断线时到两木块滑离桌面前,两木块各自所受合冲量之比IA∶IB=1∶2
D.两木块在空中飞行时所受的冲量之比IA′∶IB′=2∶1
科目:高中物理
如图A-2所示,两块质量分别是m1=1kg、m2=2kg的物块并排放在光滑水平面上,水平推力F=12N,作用在物块1上,在力F作用下物块由静止开始共同运动了2m,求在此过程中物块1对物块2所做的功.
科目:高中物理
来源:学年黑龙江省哈尔滨三中高一(下)期末物理试卷(解析版)
题型:解答题
(1)在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为50Hz,当地重力加速度的值为9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg.若按实验要求正确地选出纸带进行测量,图1中各个相邻的计数点间还有一个点没有画出来,测量得A、B、C三个计数点到第一个点O的距离如图所示,单位均是cm,那么(计算结果均保留三位有效数字):①纸带的______端与重物相连(填左或右);②打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=______③从起点D到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=______,此过程中物体动能的增加量是△Ek=______;④通过计算,数值上△EP______△EK(填“>”“=”或“<”)⑤实验的结论是______(2)利用如图2所示的装置可以探究系统机械能守恒,在滑块B上安装宽度为L(较小)的遮光板(遮光板质量忽略不计),把滑块B放在水平放置的气垫导轨上,通过跨过定滑轮的绳与钩码A相连,连接好光电门与数字毫秒计,两光电门间距离用S表示.数字毫秒计能够记录滑块先后通过两个光电门的时间△t1、△t2,当地的重力加速度为g.请分析回答下列问题①为完成验证机械能守恒的实验,除了上面提到的相关物理量之外,还需要测量的量有______(均用字母符号表示,并写清每个符号表示的物理意义)②滑块先后通过两个光电门时的瞬时速度V1=______、V2=______&(用题中已给或所测的物理量符号来表示).③在本实验中,验证机械能守恒的表达式为:______(用题中已给或所测的物理量符号来表示).负电&&&&&&&&
解析试题分析:(1)由题意可知,微粒所受电场力向上,上板带正电可得微粒带负电,(1分)由于微粒做匀速直线运动可得&&(1分)又&&&&&可得&&&&&&&(2分)(2) 由题意可得,微粒从下板P垂直射出,所以&(1分)根据牛顿第二定律&&&&(2分)解得&&&&&&&(2分)(3)如图所示,要使粒子从左板射出,临界条件是恰从下板左边射出,此时根据几何关系可得(2分)微粒做圆周运动的半径&(1分)又根据牛顿第二定律&&&&&(1分)解得&&&(2分)要使微粒从左板射出(1分)考点:本题考查带电粒子在电场磁场中运动。
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科目:高中物理
题型:填空题
如图所示,阴极射线管(A为其阴极)放在蹄形磁铁的N、S两极间,射线管的A、B两极分别接在直流高压电源的______极和_____极(填:“正”或“负”).此时,荧光屏上的电子束运动轨迹________偏转(填“向上”、“向下”或“不”).
科目:高中物理
题型:计算题
如图所示,位于竖直平面内的坐标系,在其第三象限空间有沿水平方向的、垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.5T,还有沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E=2N/C。在其第一象限空间有沿y轴负方向的、场强大小也为E的匀强电场,并在的区域有磁感应强度也为B的垂直于纸面向里的匀强磁场。一个带电荷量为q的油滴从图中第三象限的P点得到一初速度,恰好能沿PO作匀速直线运动(PO与x轴负方向的夹角为=45°),并从原点O进入第一象限。已知重力加速度g=10m/s2,问:(1)油滴在第三象限运动时受到的重力、电场力、洛伦兹力三力的大小之比,并指出油滴带何种电荷;(2)油滴在P点得到的初速度大小:(3)油滴在第一象限运动的时间。
科目:高中物理
题型:计算题
(18分)如图甲所示,两平行金属板A、B的板长和板间距离均为L(L=0.1m),AB间所加电压u=200sin100πtV,如图乙所示。平行金属板右侧L/2处有一竖直放置的金属挡板C,高度为13L/12并和A、B间隙正对,C右侧L处有一竖直放置的荧光屏S。从O点沿中心轴线OO/以速度v0=2.0×103m/s连续射入带负电的离子,离子的比荷q/m=3×104 C/kg,(射到金属板上的离子立即被带走,不对周围产生影响,不计离子间的相互作用,离子在A、B两板间的运动可视为在匀强电场中的运动。)离子打在荧光屏上,可在荧光屏中心附近形成一个阴影。π取3,离子的重力忽略。(1)求荧光屏中心附近阴影的长度。(2)为使从A极板右侧边缘打出的离子能到达屏的中点O/,可在挡板正上方一圆形区域加垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B=T(圆心在挡板所在垂线上,图中未画出),求所加圆形磁场的面积和离子在磁场区域运动的时间。(计算结果全部保留二位有效数字)
科目:高中物理
题型:计算题
如图所示,MN与PQ是两条水平放置彼此平行的光滑金属导轨,导轨间距为l=0.5m。质量m=1kg,电阻r=0.5Ω的金属杆ab垂直跨接在导轨上,匀强磁场的磁感线垂直纸面向里,磁感应强度的大小为B=2T,导轨左端接阻值R=2Ω的电阻,导轨电阻不计。ab杆受水平恒力F的作用后由静止开始向右做变加速运动,后做匀速运动。匀速时ab杆的速度为v=2m/s,重力加速度g=10m/s2。求:(1)匀速时ab杆受到的水平恒力F的大小;(2)速度等于1m/s时金属杆的加速度大小。
科目:高中物理
题型:计算题
(19分)如图所示,在匀强电场中建立直角坐标系xOy,y轴竖直向上,一质量为m、电荷量为+q的微粒从x轴上的M点射出,方向与x轴夹角为θ,微粒恰能以速度v做匀速直线运动,重力加速度为g。(1)求匀强电场场强E;(2)若再叠加一圆形边界的匀强磁场,使微粒能到达x轴上的N点,M、N两点关于原点O对称,距离为L,微粒运动轨迹也关于y轴对称。已知磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直xOy平面向外,求磁场区域的最小面积S及微粒从M运动到N的时间t。
科目:高中物理
题型:计算题
小明在研究性学习中设计了一种可测量磁感应强度的实验,其装置如图所示.在该实验中,磁铁固定在水平放置的电子测力计上,此时电子测力计的读数为G1,磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场,其余区域磁场不计.直铜条AB的两端通过导线与一电阻连接成闭合回路,总阻值为R.若让铜条水平且垂直于磁场,以恒定的速率v在磁场中竖直向下运动,这时电子测力计的读数为G2,铜条在磁场中的长度为L.(1)判断铜条所受安培力的方向,并说明G1和G2哪个大;(2)求铜条匀速运动时所受安培力的大小和磁感应强度的大小.
科目:高中物理
题型:计算题
(16分)如图(a)所示,垂直于纸面向里的有界匀强磁场,MN是磁场的上边界,磁场宽度足够大,磁感应强度B0=1×10-4T.现有一比荷为=2×1011C/kg的正离子以某一速度从P点水平向右射入磁场,已知P点到边界MN的垂直距离d=20cm,不计离子的重力,试求:(1)若离子以速度v1=3×106m/s水平射入磁场,求该离子从MN边界射出时的位置到P点的水平距离s;(2)若要使离子不从MN边界射出磁场,求离子从P点水平射入的最大速度vm;(3)若离子射入的速度满足第(2)问的条件,离子从P点射入时,再在该磁场区域加一个如图(b)所示的变化磁场(正方向与B0方向相同,不考虑磁场变化所产生的电场),求该离子从P点射入到第一次回到P点所经历的时间t.
科目:高中物理
题型:计算题
如图所示,左侧为两间距d=10 cm的平行金属板,加上电压;中间用虚线框表示的正三角形内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1,三角形底点A与下金属板平齐,AB边的中点P恰好在上金属板的右端点;三角形区域AC右侧也存在垂直纸面向里,范围足够大的匀强磁场B2.现从左端沿中心轴线方向以v0射入一个重力不计的带电微粒,微粒质量m=1.0×10-10 kg,带电荷量q=1.0×10-4 C;带电粒子恰好从P点垂直AB边以速度v=2×105 m/s进入磁场,则(1)求带电微粒的初速度v0;(2)若带电微粒第一次垂直穿过AC,则求磁感应强度B1及第一次在B1中飞行时间;(3)带电微粒再次经AC边回到磁场B1后,求的取值在什么范围可以使带电微粒只能从BC边穿出?}

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