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        1. 如圖5-1-15甲所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的相距為d的平行金屬板與電源相連,一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子以速度v0沿平行于金屬板的中間射入兩板之間,從粒子射入時(shí)刻起,兩板間加交變電壓,隨時(shí)間變化規(guī)律如圖5-1-15乙所示,求:為使粒子射出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能最小,所加電壓U0和周期各應(yīng)滿足什么條件?

          圖5-1-15

          思路解析:要使粒子動(dòng)能最小,電場(chǎng)力做功應(yīng)為零,在電場(chǎng)中飛行時(shí)間為周期整數(shù),即L/v0=nT,故周期滿足條件為T(mén)=(n=1,2,3,…),要求電壓U0滿足的條件是nT時(shí)間內(nèi)使縱向位移y≤,即≥ns1=n×()2×2=n,所以U0=(n=1,2,3,…)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),在電場(chǎng)力方向上先加速后減速,一個(gè)周期在電場(chǎng)方向上速度恰好為零,若粒子在場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間恰為周期的整數(shù)倍,則粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能最小.

          答案:U0=(n=1,2,3,…)

          T=(n=1,2,3,…)

          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

          (1)某實(shí)驗(yàn)小組采用圖1所示的裝置探究“動(dòng)能定理”,圖中小車中可放置砝碼,實(shí)驗(yàn)中,小車碰到制動(dòng)裝置時(shí),鉤碼尚未到達(dá)地面,打點(diǎn)針時(shí)器工作頻率為50Hz.
          Ⅰ.實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下:
          ①在小車中放入砝碼,把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,連在小車后端,用細(xì)線連接小車和鉤碼;
          ②將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,接通電源,釋放小車,小車拖動(dòng)紙帶,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一列點(diǎn),斷開(kāi)開(kāi)關(guān);
          ③改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量,更換紙帶,重復(fù)②的操作.
          Ⅱ.圖2是鉤碼質(zhì)量為0.03kg,砝碼質(zhì)量為0.02kg時(shí)得到的一條紙帶,在紙帶上選擇起始點(diǎn)O及A、B、C、D和E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離s及對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度v,請(qǐng)將C點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置(計(jì)算結(jié)果保留兩外有效數(shù)字).

          Ⅲ.在小車的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,對(duì)于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng),
          鉤碼的重力
          鉤碼的重力
          做正功,
          小車所受阻力
          小車所受阻力
          做負(fù)功.
          Ⅳ.實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖3中的圖線(其中△v2=v2-v20),根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是
          小車初末速度的平方差與位移成正比
          小車初末速度的平方差與位移成正比
          .要驗(yàn)證“動(dòng)能定理”,還需要測(cè)量的物理量是摩擦力和
          小車的質(zhì)量
          小車的質(zhì)量

          表1紙帶的測(cè)量結(jié)果
          測(cè)量點(diǎn) s/cm v/(m
          0 0.00 0.35
          A 1.51 0.40
          B 3.20 0.45
          C
          5.06
          5.06
          0.49
          0.49
          D 7.15 0.54
          E 9.41 0.60
          (2)甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組選用下面不同的實(shí)驗(yàn)器材完成“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn),除待測(cè)金屬絲(金屬絲的電阻Rx約為3Ω)外,實(shí)驗(yàn)室還備有的實(shí)驗(yàn)器材如下:
          A.電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻約為15kΩ)     B.電壓表V2(量程l5V,內(nèi)阻約為75kΩ)
          C.電流表A1(量程3A,內(nèi)阻約為0.2Ω)     D.電流表A2(量程600mA,內(nèi)阻約為1Ω)
          E.滑動(dòng)變阻器R1(0~100Ω,0.6A)          F.滑動(dòng)變阻器R2(0~2000Ω,0.1A)
          G.輸出電壓為3V的直流穩(wěn)壓電源E        H.螺旋測(cè)微器(千分尺)、刻度尺
          I.電阻箱                                J.開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干
          甲組根據(jù)選用的器材設(shè)計(jì)了(a)、(b)兩個(gè)測(cè)電阻的電路圖4.則:
          ①為減小實(shí)驗(yàn)誤差,甲組同學(xué)還選用的實(shí)驗(yàn)器材有(填代號(hào))
          ADEGH
          ADEGH
          .選用的電路圖
          b
          b
           (選填“(a)”或“(b)”),但用該電路電阻的測(cè)量值將
          小于
          小于
          真實(shí)值.
          ②若用刻度尺測(cè)得金屬導(dǎo)線長(zhǎng)度為l=60.00cm,用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑及兩表的示數(shù)分別如圖5所示,則金屬絲的直徑為d=
          0.785
          0.785
          mm.電流表和電壓表的示數(shù)分別為I=
          1.20
          1.20
          A和U=
          0.50
          0.50
          V.用上述測(cè)量數(shù)據(jù)可計(jì)算出電阻率的表達(dá)式為
          πUd2
          4IL
          πUd2
          4IL

          乙組同學(xué)仍用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑,記為d,實(shí)物電路如圖6.實(shí)驗(yàn)時(shí)他們記錄了在電阻箱阻值一定的情況下,金屬絲接入不同的長(zhǎng)度L和對(duì)應(yīng)的電流I的值,接下來(lái)在坐標(biāo)紙上畫(huà)出了
          1
          I
          -L的關(guān)系圖線由于是直線,設(shè)其斜率為k,直流穩(wěn)壓電源的輸出電壓為U,則計(jì)算金屬絲電阻率的表達(dá)式為
          kdU
          kdU
          (用k、d、U表示)

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          如圖5-1-15所示,甲、乙是兩類熱敏電阻的Rt特征圖線,如果想用熱敏電阻作傳感器,并與繼電器相連,構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)單的自動(dòng)報(bào)警線路,當(dāng)溫度過(guò)高時(shí),由繼電器接通電路報(bào)警.采用圖_________類熱敏電阻較好.

          5-1-15

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          某同學(xué)對(duì)黑箱(見(jiàn)圖5-2-17)中一個(gè)電學(xué)元件的伏安特性進(jìn)行研究.通過(guò)正確測(cè)量,他發(fā)現(xiàn)該元件兩端的電壓Uab(Uab=Ua-Ub)與流過(guò)它的電流I之間的變化關(guān)系有如下規(guī)律:①當(dāng)-15 V<Uab<0 V時(shí),I近似為零.?②當(dāng)Uab≥0時(shí),Uab和I的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表:

          圖5-2-17

          編號(hào)

          1

          2

          3

          4

          5

          6

          7

          Uab/V

          0.000

          0.245

          0.480

          0.650

          0.705

          0.725

          0.745

          I/mA

          0.00

          0.15

          0.25

          0.60

          1.70

          4.25

          7.50

          (1)在圖5-2-18中畫(huà)出Ua≥0時(shí)該元件的伏安特性曲線;(可用鉛筆作圖)

          圖5-2-18

          (2)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí),該元件具有的特性是__________________________________.

          (3)若將此黑箱接入圖5-2-19電路中,并在該電路的cd兩端輸入如圖5-2-20(甲)所示的方波電壓信號(hào)ucd.請(qǐng)?jiān)趫D5-2-20(乙)中定性畫(huà)出負(fù)載電阻RL上的電壓信號(hào)uef的波形.

          圖5-2-19

          圖5-2-20

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          某個(gè)實(shí)驗(yàn)小組認(rèn)為用一只已知內(nèi)阻的電流表和電阻箱,采用如圖7-5-15甲所示的電路測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻,比常規(guī)的伏安法更準(zhǔn)確.若電流表內(nèi)阻阻值為RA,則測(cè)量的方法與步驟是:

          圖7-5-15

          (1)將電阻箱阻值R調(diào)到最大,閉合S后觀察電流表示數(shù),然后再調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表的示數(shù)指到某兩個(gè)恰當(dāng)?shù)闹,記下此時(shí)電阻箱的阻值R1、R2及對(duì)應(yīng)的電流I1I2;

          (2)根據(jù)以上的數(shù)據(jù)及閉合電路歐姆定律,建立方程組,即可求出電源的電動(dòng)勢(shì)E與內(nèi)阻r.該方程組的表達(dá)式是:________、________.該實(shí)驗(yàn)小組現(xiàn)在手頭只有一個(gè)電流表,只知其內(nèi)阻很小,卻不知具體阻值.為了測(cè)出該電流表的內(nèi)阻,她們找來(lái)了如圖乙所示兩節(jié)干電池等實(shí)驗(yàn)器材.請(qǐng)你用筆畫(huà)線將圖中的實(shí)物連接成能測(cè)出電流表內(nèi)阻的電路.注意滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路起限流作用,開(kāi)關(guān)閉合前其阻值應(yīng)___________________________________

          _________________________________________________________________.

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          同步練習(xí)冊(cè)答案