(14分)如图所示,A、B为两块平行金属板,A板带正电、B板带负电。两板之间存在着匀强电场,两板间距为d、电势差为U,在B板上开有两个间距为L的小孔。C、D为两
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(14分)如图所示,A、B为两块平行金属板,A板带正电、B板带负电。两板之间存在着匀强电场,两板间距为d、电势差为U,在B板上开有两个间距为L的小孔。C、D为两
题型:不详
难度:
来源:
(14分)如图所示,
A
、
B
为两块平行金属板,
A
板带正电、
B
板带负电。两板之间存在着匀强电场,两板间距为
d
、电势差为
U
,在
B
板上开有两个间距为
L
的小孔。
C
、
D
为两块同心半圆形金属板,圆心都在贴近
B
板的
处,
C
板带正电、
D
板带负电。两板间的距离很近,两板末端的中心线正对着
B
板上的小孔,两板间的电场强度可认为大小处处相等,方向都指向
。半圆形金属板两端与
B
板的间隙可忽略不计。现从正对
B
板小孔紧靠
A
板的
O
处由静止释放一个质量为
m
、电量为
q
的带正电微粒(微粒的重力不计)。试问:
⑴微粒穿过
B
板小孔时的速度为多大?
⑵为了使微粒能在
CD
板间运动而不碰板,
CD
板间的电场强度应为多大?
⑶从释放微粒开始计时,经过多长时间微粒通过半圆形金属板间的最低点
P
点?
答案
(1)
(2)
(3)
,
解析
试题分析:⑴设微粒穿过
B
板小孔时的速度为
v
,根据动能定理,有
解得
⑵微粒进入半圆形金属板后,电场力提供向心力,有
联立⑴、⑵,得
⑶微粒从释放开始经
t
1
射出
B
板的小孔,则
设微粒在半圆形金属板间运动经过
t
2
第一次到达最低点
P
点,则
所以从释放微粒开始,经过
微粒第一次到达
P
点;
根据运动的对称性,易知再经过
微粒再一次经过
P
点;
所以经过时间
,
时微粒经过
P
点。
点评:本题考察了动能定理、并且巧妙的设计了靠电场力提供向心力。通过运动对称性得知粒子有多次回到P点的可能,从而分析本题的多解可能。
举一反三
如右图所示,实线为电场线,虚线为等势线,且相邻两等势线间的电势差相等. 一正电荷在
φ
3
上时,具有动能2×10
-8
J
,它运动到等势线
φ
1
上时,速度为零. 令
φ
2
=
0
,那么该电荷的电势能为4 ×10
-9
J
时,该电荷的动能是:
A.6×10
-9
J
B.1.6×10
-8
J
C.2×10
-8
J
D.2.4×10
-8
J
题型:不详
难度:
|
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自然界中某个量D的变化量△D,与发生这个变化所用时间△t的比值
,叫做这个量D的变化率。下列说法正确的是( )
A.若D表示某质点做匀速直线运动的位移,则
是恒定不变的
B.若D表示某质点做平抛运动的速度,则
是恒定不变的
C.若D表示某质点的动能,
越大,则质点所受外力做的总功就越多
D.若D表示穿过某线圈的磁通量,
越大,则线圈中的感应电动势就越大
题型:不详
难度:
|
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(12分).如图所示,水平面上某点固定一轻质弹簧,A点左侧的水平面光滑,右侧水平面粗糙,在A点右侧5m远处(B点)竖直放置一半圆形光滑轨道,轨道半径R=0.4m,连接处平滑。现将一质量m=0.1kg的小滑块放在弹簧的右端(不拴接),用力向左推滑块而压缩弹簧,使弹簧具有的弹性势能为2J,放手后,滑块被向右弹出,它与A点右侧水平面的动摩擦因数μ=0.2,取g =10m/s
2
,求:
(1)滑块运动到半圆形轨道最低点B处时对轨道的压力;
(2)改变半圆形轨道的位置(左右平移),使得被弹出的滑块到达半圆形轨道最高点C处时对轨道的压力大小等于滑块的重力,问AB之间的距离应调整为多少?
题型:不详
难度:
|
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在粗糙的水平地面上,有一小滑块,质量为m=1 kg,带正电荷,带电量为q=10
-3
C,整个空间充满着水平向右的匀强电场,电场强度为E=3×10
3
N/C,滑块与地面间的动摩擦因数μ=0.4。在地面A处,滑块开始以水平向右的初速度v
0
=2 m/s向右滑动,最后在B处停下,重力加速度取g=10m/s
2
,求:
(1)滑块在水平地面上滑动的距离x
AB
;
(2)带电滑块在电场中具有的电势能怎样变化?变化多少?
(3)A、B两点的电势差U
AB
多大?
题型:不详
难度:
|
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美国的NBA篮球赛非常精彩,吸引了众多观众.经常有这样的场面:在临终场0.1s的时候,运动员把球投出且准确命中,获得比赛的胜利.如果运动员投篮过程中对篮球做功为W,出手高度为
,篮筐距地面高度为
,球的质量为
,空气阻力不计,则篮球进筐时的动能为( )
A.W+
B.W+
C.
-W
D.
-W
题型:不详
难度:
|
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