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【题目】如图所示,电子由静止行始经加速电场加速后.沿平行于板面的方向射入偏转电场,并从另一侧射出.已知电子质量为m,电荷量为
,加速电场电压为
,偏转电场可看做匀强电场,极板间电压为
,极板长度为
,板间距为
.
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(1)忽略电子所受重力,求电子射入偏转电场时初速度
和从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离
;
(2)分析物理量的数量级,是解决物理问题的常用方法.在解决(1)问时忽略了电子所受重力,请利用下列数据分析说明其原因.已知
,
,
,
,
.
(3)极板间既有电场也有重力场.电势反映了静电场各点的能的性质,请写出电势
的定义式.类比电势的定义方法,在重力场中建立“重力势”
的概念,并简要说明电势和“重力势”的共同特点.
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【题目】(16分)在xOy平面内,有沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E(图中未画出),由A点斜射出一质量为m,带电荷量为+q的粒子,B和C是粒子运动轨迹上的两点,如图所示,其中l0为常数。粒子所受重力忽略不计。求:
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(1)粒子从A到C过程中电场力对它做的功;
(2)粒子从A到C过程所经历的时间;
(3)粒子经过C点时的速率。
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【题目】如图甲所示,在光滑水平面上叠放着A、B两物体,现对A施加水平向右的拉力F,通过传感器可测得物体A的加速度a随拉力F变化的关系如图乙所示。已知重力加速度为g=10 m/s2,由图线可知 ( )
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A. 物体A的质量mA=2 kg
B. 物体A的质量mA=6 kg
C. 物体A、B间的动摩擦因数μ=0.2
D. 物体A、B间的动摩擦因数μ=0.6
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【题目】如图所示,在竖直放置的铅屏A的右表面上贴着
射线放射源P,已知射线实质为高速电子流,放射源放出粒子的速度v0=1.0×107m/s。足够大的荧光屏M与铅屏A平行放置,相距d =0.02 m,其间有水平向左的匀强电场,电场强度大小E=2.5×104N/C。已知电子电量e=1.6×10-19C,电子质量取m=9.0×10-31kg。求:
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(1)电子到达荧光屏M上的动能;
(2)荧光屏上的发光面积。
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【题目】如图所示,光滑三角形斜面两侧各有一滑块用绳子相连,质量m<M,由静止开始释放后( )
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A. m增加的重力势能等于M减少的重力势能
B. 绳子对m做的功小于绳子对M做的功
C. m与M组成的系统机械能守恒
D. M增加的动能小于m与M共同减少的重力势能
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【题目】如图所示,平行放置的金属板A、B间电压为U0,中心各有一个小孔P、Q,平行放置的金属板C、D板长和板间距均为L,足够长的粒子接收屏M与D板夹角为
。现从P点处有质量为 m、带电量为+q的粒子放出(粒子的初速度可忽略不计)。经加速后从Q点射出,贴着C板并平行C板射入C、D电场(平行金属板外电场忽略不计,重力不计,
,
)
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(1)粒子经加速后从Q点射出速度大小v
(2)若在进入C、D间电场后好恰从D板边缘飞出,则C、D间电压U1为多少?
(3)调节C、D间电压(大小)使进入电场的粒子,不能打在粒子接收屏M上,则C、D间电压U2的取值范围?
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【题目】如图所示,AB为固定在竖直面内、半径为R的四分之一圆弧形光滑轨道,其末端(B端)切线水平,且距水平地面的高度也为R; 1、2两小滑块(均可视为质点)用轻细绳拴接在一起,在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧.两滑块从圆弧形轨道的最高点A由静止滑下,当两滑块滑至圆弧形轨道最低点时,拴接两滑块的细绳突然断开,弹簧迅速将两滑块弹开,滑块2恰好能沿圆弧形轨道运动到轨道的最高点A.已知R=0.45m,滑块1的质量m1=0.16kg,滑块2的质量m2=0.04kg,重力加速度g取10m/s2,空气阻力可忽略不计.求:
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(1)两滑块一起运动到圆弧形轨道最低点细绳断开前瞬间对轨道的压力的大小;
(2)在将两滑块弹开的整个过程中弹簧释放的弹性势能;
(3)滑块2的落地点与滑块1的落地点之间的距离;
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【题目】甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河,河宽为H,河水流速为v0,划船速度均为v,出发时两船相距
H,甲、乙两船船头均与河岸成60°角,如图所示。已知乙船恰好能垂直到达对岸A点。则下列判断正确的是( )
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A. 甲、乙两船到达对岸的时间不同
B. v=2v0
C. 两船可能在未到达对岸前相遇
D. 甲船也在A点靠岸
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【题目】一个连同装备总质量为M=100kg的宇航员,在距离飞船x=45m处与飞船处于相对静止状态,宇航员背着装有质量为m0=0.5kg氧气的贮气筒。筒上装有可以使氧气以v=50m/s的速度喷出的喷嘴,宇航员必须向着返回飞船的相反方向放出氧气,才能回到飞船,同时又必须保留一部分氧气供途中呼吸用,宇航员的耗氧率为Q=2.5×10-4 kg/s,不考虑喷出氧气对设备及宇航员总质量的影响,则:
(1)瞬时喷出多少氧气,宇航员才能安全返回飞船?
(2)为了使总耗氧量最低,应一次喷出多少氧气?返回时间又是多少?
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【题目】如图所示,质量分别为mA=m,mB=3m的A、B两物体放置在光滑的水平面上,其中A物体紧靠光滑墙壁,A、B两物体之间用轻弹簧相连。对B物体缓慢施加一个水平向右的力,使A、B两物体之间弹簧压缩到最短并锁定,此过程中,该力做功为W0,现突然撤去外力并解除锁定,(设重力加速度为g,A、B两物体体积很小,可视为质点)求:
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(1)从撤去外力到A物体开始运动,墙壁对A物体的冲量IA大小;
(2)A、B两物体离开墙壁后到达圆轨道之前,B物体的最小速度vB是多大;
(3)若在B物体获得最小速度瞬间脱离弹簧,从光滑圆形轨进右侧小口进入(B物体进入后小口自动封闭组成完整的圆形轨道)圆形轨道,要使B物体不脱离圆形轨道,试求圆形轨道半径R的取值范围。
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