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【題目】如圖,水平放置的平行金屬板A、B,間距為d,板長為4d.現(xiàn)有一電荷量為q、質量為m的帶負電的質點沿兩板中心線以某一初速度 水平身射入,當兩板間加上某一恒定電壓 時,若A板接正時,該質點就沿兩板中心線射出;若A板接負時,該質點就射到B板距左端為d的C處.質點重力不能忽略,重力加速度為g,空氣阻力不計.求:

(1)恒定電壓U的大小;

(2)質點射入兩板時的初速度 ;

(3)當A接正時,為使帶電質點能夠從兩板間射出,求兩板所加電壓U的范圍.

【答案】（1） （2） （3）

【解析】(1)當兩板加上U0電壓且A板為正時,質點沿直線射出，

則有

解得：

(2)A板為負時,設帶電質點射入兩板做類平拋運動的加速度為a,經時間t射到C點，

則有

水平方向有

豎直方向有

聯(lián)立解得：

(3)要使帶電質點恰好能從兩板射出,設它在豎直方向運動的加速度為a1、時間為t1,

則有

解得

若a1的方向向上,設兩板所加恒定電壓為U1,有

解得

若a1的方向向下,設兩板所加恒定電壓為U2，有:

解得：

所以,所加電壓范圍為:

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用霍爾效應制作的霍爾元件，廣泛應用于測量和自動控制等領域．如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應強度B垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側面會形成電勢差UCD，下列說法中正確的是(　 )

A. 電勢差UCD僅與材料有關

B. 若霍爾元件的載流子是自由電子，則電勢差UCD < 0

C. 在測定地球赤道上方的地磁場強弱時，元件的工作面應保持水平

D. 僅增大磁感應強度時，電勢差UCD變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平正對放置的帶電平行金屬板間的勻強電場方向豎直向上，勻強磁場方向垂直紙面向里，一帶正電荷小球從光滑絕緣軌道上的a點由靜止釋放，經過軌道末端P點進入板間后恰好沿水平方向做勻速直線運動�，F(xiàn)在使小球從稍低些的b點由靜止釋放，經過軌道末端P點進入兩板之間的場區(qū)。關于小球現(xiàn)在運動的情況，以下判斷中正確的是（ ）

A. 小球仍能做勻速直線運動

B. 小球在電場、磁場中運動的過程動能增大

C. 小球在電場、磁場中運動的過程電勢能增大

D. 小球在電場、磁場中運動的過程機械能總量不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】不少城市推出了“禮讓斑馬線”的倡議。有一天，小李開車上班，以72kmh的速度在一條直路上行駛，快要到一個十字路口的時候，小李看到一位行人正要走斑馬線過馬路。以車子現(xiàn)行速度，完全可以通過路口而不撞上行人。經過1s時間的思考，小李決定立即剎車，禮讓行人。經過4s的勻減速，汽車剛好在斑馬線前停下。設汽車（包括駕駛員）質量為1500kg。

（1)求汽車剎車時的加速度；

（2）求汽車剎車時受到的合力大�。�

（3）駕駛員看到行人時汽車離斑馬線的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，AB為水平絕緣粗糙軌道，動摩擦因數(shù)為0.2，AB距離為3m；BC為半徑r=lm的豎直光滑絕緣半圓軌道；BC的右側存在豎直向上的勻強電場。一質量m=lkg，電量q=10-3C的帶電小球，在功率P恒為4W的水平向右拉力作用下由靜止開始運動，到B點時撤去拉力。已知到達B點之前已經做勻速運動，求：

（1）小球勻速運動的速度大小

（2）小球從A運動到B所用的時間

（3）為使小球能沿圓軌道從B點運動到C點，勻強電場的電場強度E的大小范圍?

（4）是否存在某個電場強度E，使小球從C點拋出后能落到A點?請說明理由。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的U形框架上接一個阻值為R0的電阻，放在垂直紙面向里的、場強大小為B的勻強磁場中，一個半徑為L、質量為m的半圓形硬導體AC在水平向右的恒定拉力F的作用下，由靜止開始運動距離d后速度達到v，半圓形硬導體AC的電阻為r，其余電阻不計．下列說法正確的是(　　)

A. 此時AC兩端電壓為UAC＝2BLv

B. 此時AC兩端電壓為

C. 此過程中電路產生的電熱為

D. 此過程中通過電阻R0的電荷量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,真空中有一以O點為圓心的圓形勻強磁場區(qū)域,半徑為R=0．5m，磁場垂直紙面向里．在y>R的區(qū)域存在沿－y方向的勻強電場，電場強度為E=1．0×105v/m．在M點有一正粒子以速率v=1．0×106m/s沿＋x方向射入磁場，粒子穿出磁場進入電場，速度減小到0后又返回磁場，最終又從磁場離開。已知粒子的比荷為q/m=1．0×107c/kg，粒子重力不計．

（1）求圓形磁場區(qū)域磁感應強度的大�。�

（2）求沿＋x方向射入磁場的粒子，從進入磁場到再次穿出磁場所走過的路程

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一金屬容器置于絕緣板上，帶電小球用絕緣細線懸掛于容器中，容器內的電場線分布如圖所示。容器內表面為等勢面，A、B為容器內表面上的兩點，下列說法正確的是 （ ）

A. B點的電場強度方向與該處內表面垂直

B. B點的電場強度比A點的小

C. 小球表面的電勢比容器內表面的低

D. 將檢驗電荷從A點沿不同路徑移到B點，電場力所做的功不同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）某同學用如圖1所示的裝置探究“加速度與力和質量的關系”。

①該實驗開始前需要平衡摩擦力，在平衡摩擦力的時候____________（填“需要”或“不需要”）掛砂桶,_____________ （填“需要”或“不需要”）安裝紙帶和打開打點計時器；每次改變小車的質量后______________（填“需要”或“不需要”）重新平衡摩擦力。

②實驗中打出的一條紙帶的一部分如圖2所示。紙帶上標出了連續(xù)的3個計數(shù)點A、B、C，相鄰計數(shù)點之間還有4個點沒有標出。打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上。則打點計時器打B點時，小車的速度vB=__________m/s。

③該同學探究“小車的加速度與所受合力的關系”時，通過測量和處理實驗數(shù)據，得到如圖3所示的a–F圖線，發(fā)現(xiàn)圖線不過坐標原點，請分析其原因是：_______________________；

該圖線斜率的物理意義是：_____________。

（2）現(xiàn)要測量一電池的內阻r和一待測電阻的阻值Rx。已知電池的電動勢約6V，電池內阻和待測電阻阻值都為數(shù)十歐。可選用的實驗器材有：

電流表A1（量程0～30 mA）；

電流表A2（量程0～100 mA)；

電壓表V（量程0～6 V）；

滑動變阻器R1（阻值0～5 Ω)；

滑動變阻器R2（阻值0～300 Ω)；

開關S一個，導線若干。

某同學的實驗過程如下：

Ⅰ．設計如圖4所示的電路圖，正確連接電路。

Ⅱ．將滑動變阻器R的阻值調到最大，閉合開關，逐次調小R的阻值，測出多組U和I的值，并記錄。以U為縱軸，I為橫軸，得到如圖5所示的圖線。

Ⅲ．斷開開關，將Rx改接在B、C之間，A與B直接相連，其它部分保持不變。重復步驟Ⅱ，得到另一條U–I圖線，圖線與橫軸I的交點坐標為（I0，0），與縱軸U的交點坐標為（0，U0）。

回答下列問題：

①電流表應選用__________，滑動變阻器應選用______；

②由圖5的圖線，得電源內阻r =______Ω；

③用I0、U0和r表示待測電阻的關系式Rx =______，代入數(shù)值可得Rx；

④若電表為理想電表，Rx分別接在B、C之間與接在A、B之間，滑動變阻器滑片都從最大阻值位置調到某同一位置，兩種情況相比，電流表示數(shù)變化范圍_______，電壓表示數(shù)變化范圍_______。（選填“相同”或“不同”）

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