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如图(a),平行金属板A和B间的距离为d,现在A、B板上加上如图(b)所示的方波...

如图(a),平行金属板A和B间的距离为d,现在A、B板上加上如图(b)所示的方波形电压,t=0时A板比B板的电势高,电压的正向值为U,反向值也为U.现有由质量为m的带正电且电荷量为q的粒子组成的粒子束,从AB的中点O以平行于金属板方向OO′的速度v=manfen5.com 满分网射入,所有粒子在AB间的飞行时间均为T,不计重力影响.求:
(1)粒子飞出电场时的速度;
(2)粒子飞出电场时位置离O′点的距离范围
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(1)将粒子的运动沿着平行于初速度方向和垂直于初速度的方向正交分解,在平行于初速度方向,粒子做匀速直线运动,在垂直于初速度方向,粒子在电场力的作用下做变速直线运动,求出两个方向上的分速度,最后得到合速度即可; (2)粒子在t=0、T、2T…时刻进入时,O′位置偏向最下端;粒子在t=、、…时刻进入时,O′位置偏向最上端,根据运动学公式列式求解即可. 【解析】 (1)将粒子的运动沿着平行于初速度方向和垂直于初速度的方向正交分解,在平行于初速度方向,粒子做匀速直线运动,有 v∥=v= 在垂直于初速度方向,粒子在电场力的作用下做变速直线运动,根据牛第二定律,有 任意时刻进入后,穿过电场的时间都为T,故 故 故飞出电场时的速度为. (2)粒子在t=0、T、2T…时刻进入时,O′位置偏向最下端,此时,在垂直电场方向,粒子先向下匀加速直线运动后向下匀减速直线运动,根据运动学公式,有 = 粒子在t=、、…时刻进入时,O′位置偏向最上端,此时,在垂直电场方向,粒子先向上匀加速直线运动后向上匀减速直线运动最后向下匀加速直线运动,根据运动学公式,有 = 故粒子飞出电场时位置在O′点的上方到下方范围内.
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考点分析:
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C.(选修模块3-5)
(1)一个质量为m1的铍(manfen5.com 满分网Be)原子核,从核外俘获一个质量为m2的电子后发生衰变,生成一个质量为m3的锂(manfen5.com 满分网Li)原子核,并放出一个质量可以忽略不计的中微子.这就是铍核的EC衰变,这种核反应方程为:______
4
Be+manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网Li 查看答案
B.(选修模块3-4)
(1)一列沿x正方向传播的横波,在t=0时刻的波形如图1所示,则A点的振幅为______cm,波长为______m,此时质点B的速度方向为______(填“沿y轴正方向”或“沿y轴负方向”).若波速为10m/s,则从0至5s内质点C经过的路程为______m.
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(2)据报导,欧洲大型强子对撞机(LHC)定于2008年9月10日开启,并加速第一批质子,该对撞机“开足马力”后能把数以百万计的粒子加速至每秒钟30万公里,相当于光速的99.9%,粒子流每秒可在隧道内狂飙11245圈,单束粒子能量可达7万亿电子伏特.下列说法正确的是.
A.如果继续对粒子进行加速,粒子的速度将能够达到光速
B.如果继续对粒子进行加速,粒子的速度将能够超过光速
C.粒子高速运动时的质量将大于静止时的质量
D.粒子高速运动时的质量将小于静止时的质量
(3)如图2,顶角为30°的直角三棱镜,有一束红蓝复色光垂直侧边射入,射出棱镜时分为a、b两束单色光,其中a光的折射角为45°,则棱镜对a光的折射率为______
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A.(选修模块3-3)
(1)镀铜的工艺应用很广泛.如果镀膜内铜原子的个数要求是8×1022个/米2,取1g铜,均匀镀在物体表面时,则能镀膜的面积为______2.(已知铜的摩尔质量为64g/mol,结果保留两位有效数字)
(2)固定在水平面上的气缸内封闭着一定质量的理想气体,气缸壁是导热的,缸外环境保持恒温,大气压强恒定不变,活塞与气缸壁光滑接触且不漏气.现用水平外力拉活塞缓慢地向右移动一段距离,在此过程中,下列说法正确的是
A.该气体温度不变,压强减小
B.该气体压强不变,温度降低
C.水平外力大小不变
D.因为有水平外力作用,此过程违反热力学第二定律
(3)题(2)所研究的过程中,如果环境温度发生变化,气缸中的气体推动活塞做功3×105J,同时吸收热量为2×105J,则此过程中理想气体的内能是增加还是减少?增加或减少了多少?

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听说水果也能做电池,某兴趣小组的同学用一个柠檬做成电池.他们猜想水果电池内阻可能较大,从而设计了一个如图所示电路来测定该柠檬电池的电动势和内电阻.实验中他们多次改变电阻箱的电阻值,记录下电阻箱的阻值及相应的电流计示数,并算出电流的倒数,将数据填在如下的表格中.
(1)利用图象法处理数据可以减小实验误差.在讨论作图方案时,甲同学认为应作R-I图,而乙同学认为应该作R-manfen5.com 满分网图,你认为哪个同学的想法更科学?______(填“甲”或“乙”)
(2)按照(1)中你选择的方案,在给出的坐标纸上作出图象.
(3)利用你作出的图象,可求出该柠檬电池的电动势为______V,内阻为______Ω.
(4)完成实验后,该兴趣小组的同学初步得出了水果作为电池不实用的物理原因是:______
外电阻R(Ω)电流 I(mA)电流倒数manfen5.com 满分网(mA-1)
90000.050219.92
80000.052818.93
60000.059416.84
50000.063315.80
40000.068014.71


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如图所示的实验装置中的横杆能够绕竖直轴旋转,横杆在转动过程中,由于摩擦阻力的作用,横杆会越转越慢.在横杆的一端装有宽度为d=0.005m的竖直“挡光圆柱”,当“挡光圆柱”通过光电门时,光电门就记录挡光的时间间隔,“挡光圆柱”宽度与挡光时间之比,可以近似认为是“挡光圆柱”在该时刻的速度.横杆每转一圈,“挡光圆柱”通过光电门记录一次挡光时间.
nt(10-3s)v=manfen5.com 满分网(m/s)v2(m2/s2
12.7781.803.24
22.8263.13
32.8773.02
42.9312.91
52.988
63.0492.69
73.1132.58
83.1812.47
93.2552.36
103.3332.25
在一次实验中记录下横杆转动圈数n和每次挡光的时间t,并计算出“挡光圆柱”在该时刻的速度以及速度的平方(部分数据如表中所示).请计算表中当n=5时,v2=______m2/s2;如果继续测量“挡光圆柱”的速度,那么当n=15时,“挡光圆柱”的速度为______m/s.则“挡光圆柱”速度大小与横杆转动圈数n的关系为______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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