【題目】如圖甲所示，平行金屬板AB的右端安放著垂直于金屬板，長為d的靶MN，現(xiàn)在AB板上加上如圖乙所示的方波形電壓，t=0時A板比B板的電勢高，正反向電壓大小均為U0，今有帶正電的粒子束以相同的初速度，從AB板的正中間沿OO′方向持續(xù)射入偏轉(zhuǎn)電場中，已知所有進入偏轉(zhuǎn)電場的粒子都能打在金屬靶MN上，粒子在AB間的飛行時間為2T，偏轉(zhuǎn)金屬板AB的板長為L，其板間的距離為d，電場可看成勻強電場，每個粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m，粒子的重力忽略不計，試求：

（1）t=0時射入偏轉(zhuǎn)電場的粒子擊中靶MN時的速度大小v；

（2）時射入偏轉(zhuǎn)電場的粒子打在靶MN上的點到中心O′點的距離y；

（3）要使粒子能全部打在靶MN上，電壓U0的數(shù)值應滿足的條件（寫出U0、m、d、q，T的關(guān)系式即可）

【答案】（1） （2） （3）

【解析】

（1）時射入的粒子，粒子在電場力作用下先向板運動，再向板運動。由對稱關(guān)系可知，經(jīng)過時間，粒子側(cè)向速度為零 。中靶時速度大小

（2）電場強度為

粒子偏轉(zhuǎn)電場中受到的電場力為

根據(jù)牛頓第二定律

聯(lián)立以上公式得粒子偏轉(zhuǎn)電場中運動的加速度大小

時射入的粒子， 在豎直方向是初速度為零的勻加速直線運動，在豎直方向是勻減速直線運動，減速到0，在豎直方向是初速度為零的勻加速直線運動, 在豎直方向是勻減速直線運動，減速到0,故

且有

解得

（3）當粒子由

（n=0、1、2、3……）

時刻進入電場，向上側(cè)向位移最大

當粒子由

（n=0、1、2、3……）

時刻進入電場，向下側(cè)向位移最大

在距靶的中心點上、下方均為范圍內(nèi)有粒子擊中，則

解得

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶。如圖所示，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當汽車行駛的速率為vc時，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢，則在該彎道處

A. 路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低

B. 車速只要低于vc，車輛便會向內(nèi)側(cè)滑動

C. 車速雖然高于vc，但只要不超出某一最高限度，車輛便不會向外側(cè)滑動

D. 當路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比，vc的值變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量比mA：mB=3：2，它們原來靜止在平板車C上，A、B間有一根被壓縮了的彈簧，A、B與平板車上表面間動摩擦因數(shù)相同，地面光滑。當彈簧突然釋放后,則有（ ）

A.A、 B系統(tǒng)動量守恒

B.A、B、C系統(tǒng)動量守恒

C.開始時小車來回運動

D.開始時小車向右運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C三個物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺上，它們與圓臺之間的動摩擦因數(shù)均為μ，A的質(zhì)量為2m，B、C質(zhì)量均為m，A、B離軸心距離為R，C離軸心2R，則當圓臺旋轉(zhuǎn)時（設A、B、C都沒有滑動）

A. 物體C的向心加速度最大

B. 物體B受到的靜摩擦力最大

C. ω= 是C開始滑動的臨界角速度

D. 當圓臺轉(zhuǎn)速增加時，B比A先滑動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕桿的一端用鉸鏈固定在豎直轉(zhuǎn)軸OO′上的O端，另一端固定一小球，輕桿可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，當轉(zhuǎn)軸以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周轉(zhuǎn)動，此時輕桿與豎直轉(zhuǎn)軸OO′的夾角為37°．已知轉(zhuǎn)軸O端距離水平地面的高度為h，輕桿長度為L，小球的質(zhì)量為m，重力加速度為g，取sin37°≈0.6，cos37°≈0.8，求：

（1）小球做勻速圓周運動的線速度v．

（2）若某時刻小球從輕桿上脫落，小球的落地點到轉(zhuǎn)軸的水平距離d．

（3）若緩慢增大轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速，求輕桿與轉(zhuǎn)軸的夾角從37°增加到53°的過程中，輕桿對小球所做的功W．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國的動車技術(shù)已達世界先進水平，“高鐵出海”將在我國“一帶一路”戰(zhàn)略構(gòu)想中占據(jù)重要一席。所謂的動車組，就是把帶動力的動力車與非動力車按照預定的參數(shù)組合在一起．廈門一中興趣小組在模擬實驗中用4節(jié)小動車和4節(jié)小拖車組成動車組，總質(zhì)量為m=2kg，每節(jié)動車可以提供=3W的額定功率，開始時動車組先以恒定加速度啟動做勻加速直線運動，達到額定功率后保持功率不變再做變加速直線運動，直至動車組達到最大速度=6m/s并開始勻速行駛，行駛過程中所受阻力恒定，求：

（1）動車組所受阻力大小和勻加速運動的時間；

（2）動車組變加速運動過程中的時間為10s，求變加速運動的位移。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為常見的自行車傳動示意圖。A輪與腳蹬子相連，B輪與車軸相連，C為車輪。當人蹬車勻速運動時，以下說法中正確的是（ ）

A.A輪與B輪的角速度相同

B.A輪邊緣與B輪邊緣的線速度大小相同

C.B輪邊緣與C輪邊緣的線速度大小相同

D.B輪與C輪的角速度相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輛值勤的警車停在公路邊，當警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10 m/s的速度勻速行駛的貨車嚴重超載時，決定前去追趕，經(jīng)過5.5 s后警車發(fā)動起來，并以2.5 m/s2的加速度做勻加速運動，但警車的行駛速度必須控制在90 km/h以內(nèi)．問：

（1）警車發(fā)動后經(jīng)過多長時間兩車的速度相等？

（2）警車在追趕貨車的過程中，兩車間的最大距離是多少？

（3）警車發(fā)動后要多長時間才能追上貨車？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如圖1所示的實驗裝置，可以探究“加速度與質(zhì)量、受力的關(guān)系”。

實驗時，首先調(diào)整墊木的位置，使小車不掛配重時能在傾斜長木板上做勻速直線運動，以平衡小車運動過程中所受的摩擦力。再把細線系在小車上，繞過定滑輪與配重連接。調(diào)節(jié)滑輪的高度，使細線與長木板平行。在接下來的實驗中，各組情況有所不同。

(1)甲組同學的實驗過程如下：

①保持小車質(zhì)量一定，通過改變配重片數(shù)量來改變小車受到的拉力。改變配重片數(shù)量一次，利用打點計時器打出一條紙帶。重復實驗，得到5條紙帶和5個相應配重的重量。

②如圖是其中一條紙帶的一部分，A、B、C為3個相鄰計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點之間還有4個實際打點沒有畫出。通過對紙帶的測量，可知A、B間的距離為2.30cm，B、C間的距離為 ________cm.。已知打點計時器的打點周期為0.02 s，則小車運動的加速度大小為______m/s2.

③分析紙帶，求出小車運動的5個加速度a，用相應配重的重量作為小車所受的拉力大小F，畫出小車運動的加速度a與小車所受拉力F之間的aF圖象，如圖所示。由圖象可知小車的質(zhì)量約為_____kg (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

(2)乙組同學的實驗過程如下：

①用5個質(zhì)量均為50g的鉤碼作為配重進行實驗。

②將鉤碼全部掛上進行實驗，打出紙帶。

③從配重處取下一個鉤碼放到小車里，打出紙帶。

④重復③的實驗，共得到5條紙帶。

⑤分析紙帶，得出實驗數(shù)據(jù)，畫出小車加速度與懸掛鉤碼所受重力的之間aF圖象。乙組同學在實驗基礎上進行了一些思考，提出以下觀點，你認為其中正確的是________.

A．若繼續(xù)增加懸掛鉤碼的數(shù)量，小車加速度可以大于當?shù)氐闹亓铀俣?/span>

B．根據(jù)aF圖象，可以計算出小車的質(zhì)量

C．只有當小車質(zhì)量遠大于懸掛鉤碼的質(zhì)量時，aF圖象才近似為一條直線

D．無論小車質(zhì)量是否遠大于懸掛鉤碼的質(zhì)量，aF圖象都是一條直線。

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