静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线,图中φ0和L为已知量。一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心、沿x轴方向做周期性运动。已知该粒子
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静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线,图中φ0和L为已知量。一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心、沿x轴方向做周期性运动。已知该粒子
题型:不详
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静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线,图中φ
0
和L为已知量。一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心、沿x轴方向做周期性运动。已知该粒子质量为m、电荷量为-q,其动能与电势能之和为-E
0
(0<E
0
<qφ
0
)。忽略重力。求:
(1)粒子的运动区间;
(2)粒子的运动周期。
答案
(1)
(2)
解析
试题分析:(1)由题意知:
(3分)
由图像可知看出某一点的电势:
(3分)
联立有:
(3分)
即:
(3分)
所以可得粒子的运动区间为:
(3分)
(2)由牛顿第二定律可得粒子的加速度:
(1分)
根据直线运动公式:
(1分)
联立并将(1)中结果代入得:
(1分)
故得粒子的运动周期为:
(2分)
举一反三
(19分)如图所示,在铅板A上放一个放射源C可向各个方向射出速率为
的
射线,B为金属网,A、B连接在电路上,电源电动势为
,内阻为
,滑动变阻器总阻值为
,图中滑动变阻器滑片置于中点,A、B间距为d,M为荧光屏(足够大),它紧挨者金属网外侧,已知
粒子的质量为
,不计
射线所形成的电流对电路的影响,求:
(1)闭合开关S后,AB间的场强的大小是多少?
(2)
粒子到达金属网B的最长时间?
(3)切断开关S,并撤去金属网B,加上垂直纸面向内、范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,设加上B后
粒子仍能到达荧光屏。这时在竖直方向上能观察到荧光屏亮区的长度是多少?
题型:不详
难度:
|
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如图所示,质量为m的滑块以一定初速度滑上倾角为θ的固定斜面,同时施加一沿斜面向上的恒力F=mgsinθ;已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ=tanθ,取出发点为参考点,能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量Q,滑块动能E
k
、势能E
P
、机械能E随时间t、位移s关系的是( )
题型:不详
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压敏电阻的阻值
随所受压力的增大而减小,某兴趣小组利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置,其装置示意图如图甲所示.将压敏电阻平放在电梯内,受压面朝上,在上面放一物体A,电梯静止时电压表示数为
,电梯在某次运动过程中,电压表的示数变化情况如图乙所示,下列判断中正确的是( )
A.乙图表示电梯可能做变减速下降
B.乙图表示电梯可能做匀减速下降
C.乙图表示电梯可能做变减速上升
D.乙图表示电梯可能做匀速下降
题型:不详
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如图所示,一个绝缘光滑圆环竖直放在水平向右的匀强电场中,圆环半径大小为R=1.0m,电场强度大小为E=6.0×10
6
v/m,现将一小物块由与圆心O等高的位置A点静止释放,已知小物块质量为m=1.6kg,电荷量为q=+2.0×10
-6
C,释放后滑块将沿着圆环滑动。小物块可视为质点,g取10m/s
2
。求:
(1)当物块滑到圆环最低点B时对轨道的压力大小
(2)若在圆环最低点B点给小物块一个水平向左的初速度
,那么物块能否紧贴圆环在竖直平面内做圆周运动。(写出详细分析、判定过程)(已知:
;
)
题型:不详
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如图所示,在威尔逊云雾室中,有垂直纸面向里的匀强磁场。图中曲线ab,是一个垂直于磁场方向射入的带电粒子的径迹。由于它在行进中使周围气体电离,其能量越来越小,电量保持不变,由此可知( )
A.粒子带正电,由b向a运动
B.粒子带负电,由b向a运动
C.粒子带正电,由a向b运动
D.粒子带负电,由a向b运动
题型:不详
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