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158352. (2024•长安二中•高二上二月) 德优题库一个电荷量为q=-2×10-8C,质量为m=1×10-14kg的带电粒子,由静止经电压为U1=1600V的加速电场加速后,立即沿中心线O1O2垂直进入一个电压为U2=2400V的偏转电场,然后打在垂直于O1O2放置的荧光屏上的P点,偏转电场两极板间距为d=8cm,极板长L=8cm,极板的右端与荧光屏之间的距离也为L=8cm。整个装置如图示(不计粒子的重力)求:
(1)粒子出加速电场时的速度v0
(2)粒子出偏转电场时的偏移距离y;
(3)P点到O2的距离y′。
共享时间:2024-12-10 难度:3
[考点]
匀变速直线运动位移与时间的关系,动能定理的简单应用,从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题,
[答案]
见试题解答内容
[解析]
解:(1)由动能定理可得:①,
解得:m/s②
(2)带电粒子垂直进入磁场,做类平抛运动,
水平方向上:L=v0t   ③
在竖直方向上:   ④
   ⑤
②③④⑤联立解得:y=0.03m⑥;
(3)粒子出偏转电场后打在屏的时间 t2
平行屏方向速度 vy=at⑧
出偏转电场后沿屏方向位移:s=vyt2=0.06m,
P点到O2距离y′=y+s=0.09m。
答:(1)粒子出加速电场时的速度为8×104m/s;
(2)粒子出偏转电场时的偏移距离y为0.03m;
(3)P点到O2的距离y′为0.09m。
[点评]
本题考查了"匀变速直线运动位移与时间的关系,动能定理的简单应用,从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题,",属于"典型题",熟悉题型是解题的关键。
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158855. (2023•滨河中学•高二上二月) 如图所示,竖直放置的平行板电容器两板间电势差为U=400V,xOy平面直角坐标系第Ⅰ象限内分布着沿y轴正方向的匀强电场,一个带负电的粒子从电容器左板处由静止开始加速,穿过右板后垂直于y轴从P点处射入电场,并从x轴上的A点处射出。已知P点的纵坐标为1m,A点的横坐标为2m,带电粒子的电荷量与质量的比值C/kg,不考虑带电粒子所受的重力。
(1)求带电粒子从平行板电容器射出时的速度大小v0
(2)求匀强电场的场强大小E;
(3)若在过y轴上的B点处放一张感光胶片,感光胶片与x轴平行,B点的纵坐标为﹣1m。带电粒子打到感光胶片上会使胶片曝光,求感光胶片上曝光点的横坐标。
共享时间:2023-12-25 难度:2 相似度:1.67
158679. (2024•西安八十三中•高二上一月) 德优题库如图所示,平行金属板A、B间距为d,电压为U0,一电子由静止从A板开始加速,穿过B板的小孔,垂直进入平行金属板C、D间的匀强电场。C、D两板间距离和板长均为L,在C、D板的右侧L处有一垂直于C、D板的显示屏MN,当C、D间电压为零时,电子打在屏上O点。当C、D间电压为U时,电子打在MN屏的P点(图中没画出)。已知电子电量为e,质量为m,电子重力不计,求:
(1)电子经过AB板加速后的速度是多少?
(2)电子从静止开始运动到打到P点所经过的时间;
(3)OP间的距离。
共享时间:2024-10-15 难度:2 相似度:1.67
161162. (2024•铁一中学•高一下期末) 如图所示,金属板AB和CD水平放置,中间开有小孔O1、O2,两板之间加有加速电压U0。金属板EF和GH均是以O点为圆心,半径为3R和R的同心圆弧板,O3O4也是以O点为圆心的圆弧,且到两金属板距离相等,两板之间加有电压。长2R的金属板MN、PQ水平放置,点M、P分别和点F、H对齐,两板之间加有偏转电压。质量为m、电荷量为q的粒子从粒子源中无初速度飘进加速电场,恰好能沿图示O1﹣O2﹣O3﹣O4﹣O5﹣K虚线轨迹运动,最后到达PQ板的中点K。不考虑场的边界效应,不计粒子的重力。求:
(1)圆弧O3O4处电场强度的大小;
(2)为使粒子恰好能到达PQ板的中点K,金属板MN、PQ之间加的偏转电压U的值;
(3)从粒子进入金属板MN、PQ开始计时,经多长时间粒子运动到距直线MQ最近,最近距离是多少。
共享时间:2024-07-12 难度:2 相似度:1.67
159513. (2022•关山中学•高二上二月) 德优题库如图所示,一个质量为m=1.0×10-20kg、电荷量为q=1.0×10-10C的带电粒子,经U=200V的电压加速后,在两平行金属板中点处沿垂直电场线方向进入偏转电场,两平行金属板之间的电压为U0=300V。若两板间距为d=8cm,板长为L=8cm。整个装置处在真空中,重力可忽略。求:
(1)粒子从加速电场出射时的速度v0
(2)两平行金属板间的电场大小E;
(3)粒子离开偏转电场时所花的时间;
(4)粒子离开偏转电场时的竖直位移。
共享时间:2022-12-22 难度:2 相似度:1.67
158768. (2023•西安中学•高三上四月) 下图为某同学设计的弹射装置,水平轨道AB与竖直四分之一圆弧BC平滑连接,竖直四分之一圆弧DG、竖直四分之一圆弧轨道G'H和水平轨道HM均平滑连接,物块刚好经过GG′进入G'H,O1、C在同一水平面,O2、G、G′、O3在同一水平面,所有的轨道均绝缘,除水平轨道HM粗糙外,其余轨道均光滑;圆弧BC半径R1和圆弧DG半径R2均为R,HM长度为2R,N点为HM的中点,虚线框内存在着水平向右的匀强电场。现将一质量为1.5m不带电的小物块a压缩绝缘弹簧至A点并锁定。解开锁K,小物块恰好到达C点。现将一质量为m,带电量为q的另一小物块b压缩绝缘弹簧至A点并锁定,解开锁K,小物块b经C点经过电场后并沿着水平方向进入圆弧轨道DG,经过D点时物块对轨道的作用力恰好为零。设小物块在运动过程中带电量始终保持不变,空气阻力忽略不计,重力加速度为g。试求:
(1)小物块b到达管口C时的速度大小vC
(2)求电场强度E的大小;
(3)设小物块b与右端竖直墙壁碰撞后以原速率返回,小物块最终停在N点,求小物块与轨道之间的动摩擦因数μ(μ<1)。
德优题库
共享时间:2023-02-27 难度:2 相似度:1.67
160132. (2021•长安区•一模) 如图所示,绝缘粗糙的竖直平面MN左侧同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,电场强度大小未知,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的小滑块从A点由静止开始沿MN下滑,到达C点时离开MN做曲线运动,此时速度大小为vC。A、C两点间距离为h,重力加速度为g。
(1)求电场强度大小;
(2)求小滑块从A点运动到C点过程中摩擦力做的功;
(3)若D点为小滑块在电场力、洛伦兹力及重力作用下运动过程中速度最大的位置,当小滑块运动到D点时撤去磁场,此后小滑块继续运动到水平地面上的P点。已知小滑块在D点时的速度大小为vD,从D点运动到P点的时间为t,求小滑块运动到P点时速度的大小vP

共享时间:2021-03-09 难度:3 相似度:1.34
158525. (2024•华清中学•高二上一月) 德优题库如图,一个质量m,带电荷-q的小物体,可在水平绝缘轨道Ox上运动,O点有一与轨道垂直的固定墙,轨道处于匀强电场中,场强大小为E,方向沿Ox正向。小物体以初速v0从位置x0沿Ox轨道向右运动,物体与水平绝缘轨道Ox摩擦因数是μ,且摩擦力小于电场力,设小物体与墙壁碰撞时不损失机械能,且电量保持不变,求:
(1)小物体离O点的最远距离和到达最远距离所用的时间;
(2)小物体在停止运动前所通过的总路程。
共享时间:2024-10-25 难度:3 相似度:1.34
159058. (2023•铁一中学•高二上一月) (16分)如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道BCD与倾角为53°的粗糙倾斜轨道AB在B点平滑连接,倾斜轨道AB长度为2m,圆弧轨道半径,B点左侧空间存在水平向右的匀强电场,电场方向平行于轨道平面。一质量为m=0.4kg的带正电的小滑块(可视为质点)从倾斜轨道上的A点由静止开始下滑,小滑块滑到D点时速度为零,OD连线与竖直方向的夹角为37°,已知小滑块与倾斜轨道AB之间的动摩擦因数为,取重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8。求:
(1)小滑块第一次到达B点时的速度大小;
(2)小滑块最终在斜轨道AB上通过的总路程;
(3)小滑块运动过程中对圆弧轨道的最大压力大小。

共享时间:2023-10-25 难度:3 相似度:1.34
158923. (2023•长安区•高二上一月) 如图所示,平行金属板电容器水平放置,A、B两极板通过开关S与电源相连,A极板中心开有一个小孔,A、B两极板间距离为d,电容器的电容为C;闭合开关S,将质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高处的O点由静止释放,小球穿过小孔到达B极板处时速度恰好为零。重力加速度大小为g,小球可视为质点,小孔极小,不计空气阻力,A、B两极板间的电场可视为匀强电场。
(1)求电容器所带的电荷量;
(2)保持开关S闭合,若将电容器的B极板上移
①求两极板间的电场强度的大小;
②再次将小球从O点由静止释放,当小球在电容器中速度减为零时,求小球离A极板的距离。

共享时间:2023-10-14 难度:3 相似度:1.34
163027. (2021•周至四中•高一上期中) 飞机在平直跑道上由静止开始匀加速起飞,经20s离地时行驶距离为1200m,求:
(1)飞机的加速度;
(2)飞机起飞时的速度.
共享时间:2021-11-21 难度:1 相似度:1.33
160656. (2016•西工大附中•八模) (12分)一段凹槽A内侧之间的距离为l,倒扣在水平长木板C上,槽内有一个可看成质点的小物块B,它紧贴槽A内的左侧,如图所示,木板位于光滑水平的桌面上,槽与木板间的摩擦不计,小物块与木板间的动摩擦因数为μ.B、C二者质量相等,原来都静止,现使B以大小为v0的初速度向右运动,已知v0.求:

(1)在A、B发生碰撞前,B、C能否达到共同速度?
(2)从B开始运动到A、B发生碰撞的时间内,木板C运动的位移?
共享时间:2016-06-12 难度:1 相似度:1.33
160759. (2016•华清中学•三模) 德优题库如图,匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道,轨道平面与电场方向平行。a、b为轨道直径的两端,该直径与电场方向平行。一电荷量为q(q>0)的质点沿轨道内侧运动,经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为Na和Nb.不计重力,求:
(1)电场强度的大小E;
(2)质点经过a点和b点时的动能。
共享时间:2016-04-05 难度:1 相似度:1.33
160855. (2015•西安中学•四模) 德优题库为了测定一辆电动汽车的加速性能,研究人员驾驶汽车沿平直公路从起点O处由静止启动,依次经过A、B、C三处标杆.已知A、B间的距离为L1,B、C间的距离为L2.测得汽车通过AB段与BC段所用的时间均为t,将汽车的运动过程视为匀加速行驶.求起点O与标杆A的距离.
共享时间:2015-04-19 难度:1 相似度:1.33
160100. (2021•西安中学•一模) 如图所示,倾角为θ的斜面上只有AB段粗糙,其余部分都光滑,AB段长为3L。有若干个相同的小方块(每个小方块视为质点)沿斜面靠在一起,但不粘接,总长为L。将它们由静止释放,释放时下端距A为2L。当下端运动到A下面距A为时物块运动的速度达到最大。
(1)求物块与粗糙斜面的动摩擦因数;
(2)求物块停止时的位置。

共享时间:2021-03-11 难度:1 相似度:1.33
159307. (2023•西安八十三中•高一上一月) 为确保安全,在铁路与公路交叉的道口处需装有自动信号灯.当列车还有一段距离才到达公路道口时,道口应亮出红灯,警告未越过停车线的汽车迅速制动,已越过停车线的汽车抓紧通过.如果汽车通过道口的速度v1=36km/h,停车线距道口栏木的距离s0=5m,道口宽度s=26m,汽车长l=15m,如图所示,把火车和汽车的运动都看成匀速直线运动.问:当列车离道口的距离L为230m时亮红灯,为确保已越过停车线的汽车安全驶过道口,列车的最大速度应为多大?
德优题库
共享时间:2023-10-25 难度:1 相似度:1.33

dygzwlyn

2024-12-10

高中物理 | 高二上 | 解答题

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