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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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如图甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图,它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为r=0.10m、匝数n=20匝的线圈,磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示).在线圈所在位置磁感应强度B的大小均为B=manfen5.com 满分网 T,线圈的电阻为R1=0.50Ω,它的引出线接有R2=9.5Ω的小电珠L.外力推动线圈框架的P端,使线圈沿轴线做往复运动,便有电流通过小电珠.当线圈运动速度v随时间t变化的规律如图丙所示时(摩擦等损耗不计).求:
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(1)油酸膜的面积是    cm2
(2)每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积是    mL.
(3)按以上实验数据估测出油酸分子直径为    m.
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在用油膜法估算分子大小的实验中:
下面是一些实验步骤及注意事项:
A.配置油酸酒精溶液;
B.一定要仔细清洗浅盘,充分洗去油污、粉尘,以免给实验带来误差;
C.用注射器(或滴管)将V=1 毫升油酸酒精溶液一滴一滴的滴入量筒中,并记下滴数n,计算出每滴油酸酒精溶液的平均体积V=manfen5.com 满分网
D.向浅盘里注入适量的水,并将痱子粉(或石膏粉)从盘的中央加入,使粉尽量洒厚一些,再用注射器(或滴管)从适当高处将一滴油酸酒精溶液滴在水面上;
E.等待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,画出形状,用数格子法测算出面积S;
F.根据一滴油酸酒精溶液的体积V和膜的面积S计算出油酸薄膜的厚度L=manfen5.com 满分网
G.重复实验测几次油酸薄膜的厚度并求出平均值,即可认为就是油酸分子的直径.
以上实验步骤中错误和不妥的有    (只填前面的字母). 查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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