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如圖(甲)，AB為一對水平放置的平行金屬板，在兩板間加上一周期為T的交變電壓，UA＝0，B板電勢UB隨時間變化規(guī)律如圖(乙)所示．從t＝0開始有一帶負電的粒子從A板小孔C進入兩板間電場區(qū)域．已知該粒子在電場內所受電場力的大小為其重力的2倍，設初速度為零，g取10m/s2，d＝15cm，試確定該粒子能到達B板的電壓變化周期T的范圍．

 

答案：見詳解
解析：

設電壓變化周期為T時粒子恰能到達B板，則粒子的運動過程是：先加速后減速t到B板速度為零．

根據(jù)動量定理：

加速過程：(F電－mg)＝mv→mg＝mv

減速t到B板未速為零過程：

－(F電＋mg)t＝0－mv→－3mgt＝－mv

全過程位移：d＝×＋t

解得：T＝＝＝0.3(s)

∴ T≥0.3s

 


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2012?上海模擬）如圖（甲）所示，兩個水平和傾斜光滑直導軌都通過光滑圓弧對接而成，相互平行放置，兩導軌相距L=lm，傾斜導軌與水平面成θ=300角，傾斜導軌的下面部分處在一垂直斜面的勻強磁場區(qū)I中，I區(qū)中磁場的磁感應強度B1隨時間變化的規(guī)律如圖（乙）所示垂直斜面向上為正值，圖中t1、t2未知．水平導軌足夠長，其左端接有理想靈敏電流計G（內阻不計）和定值電阻R=3Ω，水平導軌處在一豎直向上的勻強磁場區(qū)Ⅱ中，Ⅱ區(qū)中的磁場恒定不變，磁感應強度大小為B2=1T，在t=0時刻，從斜軌上磁場I區(qū)外某處垂直于導軌水平靜止釋放一金屬棒ab，棒的質量m=0．l kg，棒的電阻r=2Ω，棒下滑時與導軌保持良好接觸，設棒通過光滑圓弧前后速度大小不變，導軌的電阻不計．若棒在斜面上向下滑動的整個過程中，靈敏電流計指針穩(wěn)定時顯示的電流大小相等，t2時刻進入水平軌道，立刻對棒施一平行于框架平面沿水平且與桿垂直的外力．（g取10m/s2）求：
（1）ab棒進入磁場區(qū)I時速度V的大��；（2）磁場區(qū)I在沿斜軌方向上的寬度d；
（3）棒從開始運動到剛好進入水平軌道這段時間內ab棒上產(chǎn)生的熱量Q；
（4）若棒在t2時刻進入水平導軌后，電流計G的電流I隨時間t變化的關系如圖（丙）所示（而未知），已知t2到t3的時間為0.5s，t3到t4的時間為1s，請在圖（丁）中作出t2到t4時間內外力大小F隨時間t變化的函數(shù)圖象．（從上向下看逆時針方向為電流正方向）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?肇慶二模）（1）如圖（甲）所示是兩列相干波的干涉圖樣，實線表示波峰，虛線表示波谷，兩列波的振幅都為10cm，波速和波長分別為1m/s和0.2m，C點為AB連線的中點，則：圖示時刻A、B兩點的豎直高度差為
40
40
cm；如圖所示的A、B、C、D、E五點中，振動加強的點是
A、B、C
A、B、C
，振動減弱的點是
D、E
D、E
，C點此時的振動方向
向下
向下
（選填“向上”或“向下”）；從圖示時刻再經(jīng)過0.65s時，C點的位移為
-20
-20
cm．
（2）如圖（乙）所示為一束白光通過三棱鏡的光路圖，其中可能正確的圖是
D
D

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?鷹潭一模）如圖所示，一個電量為-Q的點電荷甲，固定在絕緣水平面上的O點．另一個電學量為+q及質量為m的點電荷乙，從A點以初速度v0沿它們的連線向甲運動，運動到B點時的速度為v，且為運動過程中速度最小值．已知點電荷乙與水平面的動摩擦因數(shù)為μ，AB間距離為L0，靜電力常量為k，則下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖15(甲)所示,長為l、相距為d的兩塊正對的平行金屬板AB和CD與一電源相連(圖中未畫出電源),B、D為兩板的右端點.兩板間電壓的變化如圖15(乙)所示.在金屬板B、D端的右側有一與金屬板垂直的熒光屏MN,熒光屏距B、D端的距離為l.質量為m、電荷量為e的電子以相同的初速度v0從極板左邊中央沿平行極板的直線OO′連續(xù)不斷地射入.已知所有的電子均能夠從金屬板間射出,且每個電子在電場中運動的時間與電壓變化的周期相等.忽略極板邊緣處電場的影響,不計電子的重力以及電子之間的相互作用.求:

   

(甲) (乙)

圖15

(1)t=0和t=T/2時刻進入兩板間的電子到達金屬板B、D端界面時偏離OO′的距離之比.

(2)兩板間電壓U0的最大值.

(3)電子在熒光屏上分布的最大范圍.

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科目：高中物理 來源：2008年廣東省肇慶市高考物理二模試卷（解析版） 題型：解答題

（1）如圖（甲）所示是兩列相干波的干涉圖樣，實線表示波峰，虛線表示波谷，兩列波的振幅都為10cm，波速和波長分別為1m/s和0.2m，C點為AB連線的中點，則：圖示時刻A、B兩點的豎直高度差為______cm；如圖所示的A、B、C、D、E五點中，振動加強的點是______，振動減弱的點是______，C點此時的振動方向______（選填“向上”或“向下”）；從圖示時刻再經(jīng)過0.65s時，C點的位移為______cm．
（2）如圖（乙）所示為一束白光通過三棱鏡的光路圖，其中可能正確的圖是______

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