1 . 喷墨打印机的结构可以简化为图示所示。当计算机有信号输入时,墨盒喷出细小的墨滴,经过带电室后带上负电,其电荷量由输入信号控制。墨滴进入平行板电容器,最后打到纸上,显示出打印内容。当计算机无信号输入时,墨滴不带电,径直通过板间后注入回流槽流回墨盒中。
1.设墨滴穿过电场前后,电势能的变化量为 ΔE,墨滴初末位置的电势差为 ΔU,若仅改变板间电压,则 ΔE 随 ΔU 的变化图线是 。
2.已知两板间电压 U = 6×103 V,距离 d = 5×10−3 m,板长L = 1.6×10−2 m。墨滴的质量m = 1×10−13 kg,电荷量q = 1×10−16 C,以水平初速 v0 = 16 m/s 进入电容器,假设平板之间为匀强电场,全程仅考虑墨滴受到的电场力。
(1)两板间匀强电场场强大小为___________ V/m,墨滴受到的电场力大小为___________ N。
(2)计算墨滴穿过电场的过程中竖直方向的位移大小 y________ 。
(3)若仅将电容器两端的电压增大 50%,则打印稿上可能出现的图样是_________ 。___________ (选填“增强”或“减弱”),机器就可以判定墨量不足。棱镜的折射率至少为___________ 。
1.设墨滴穿过电场前后,电势能的变化量为 ΔE,墨滴初末位置的电势差为 ΔU,若仅改变板间电压,则 ΔE 随 ΔU 的变化图线是 。
A. | B. | C. | D. |
(1)两板间匀强电场场强大小为
(2)计算墨滴穿过电场的过程中竖直方向的位移大小 y
(3)若仅将电容器两端的电压增大 50%,则打印稿上可能出现的图样是
A.B.C.
3.为提示剩余墨量,墨盒的底部有一个等腰直角三棱镜,外部有一个光源发射器和接收器,如图所示。当盒中墨水面低于棱镜顶端后,垂直三棱镜底面入射的光线在棱镜中会发生全反射,则接收器接收到的光强会
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2 . 已知质子由静止发出,经加速电场电压为U1,偏转电场电压为U2,偏转电场的长度为L1,偏转电场的板间距离为d,荧光屏MN到偏转电场的距离为L2,粒子进入偏转电场时速度方向正对荧光屏中心O点,质子离开电场打到屏MN,求:
(1)质子偏离荧光屏中心O点的距离Y?
(2)如果粒子源换氘核、氚核、氦核,它们能打到同一位置上吗?
(1)质子偏离荧光屏中心O点的距离Y?
(2)如果粒子源换氘核、氚核、氦核,它们能打到同一位置上吗?
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3 . 如图1,在矩形MNPQ区域中有平行于PM方向的匀强电场,电场强度为,一电荷量为,质量为m带电粒子以的初速度从M点沿MN方向进入匀强电场,刚好从Q点射出。,。现保持电场强度的大小不变,使匀强电场的方向按图2做周期性变化。使带电粒子仍以的初速度从M点沿MN方向进入,粒子刚好能从QN边界平行PQ方向射出。不计粒子重力,取图1中方向为电场正方向。则下列说法正确的是( )
A.电场强度大小为 |
B.电场强度大小为 |
C.电场变化的周期可能为 |
D.电场变化的周期可能为 |
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4 . 粒子物理,研究对象是粒子。六十年代初,实验发现的基本粒子的数目已达到近百种。而且显然,随着加速器能量的提高,还会有大量的新粒子会被发现出来。原来人们期望基本粒子的研究会给物质世界描绘出一幅很简明的图象。结果却相反,基本粒子的种类竟然比化学元素的种类还多!这使人们意识到,这些粒子并不是物质世界的极终本原。基本粒子对它们不是一个合适的名称。于是人们去掉“基本”二字,而把它们简称为粒子。相应的研究领域也改称为粒子物理。
1.下列粒子从静止状态经过电压为U的电场加速后速度最大的是( )
2.如图所示,带电荷量之比为的带电粒子A、B,先后以相同的速度从同一点水平射入平行板电容器中,不计重力,带电粒子偏转后打在同一极板上,水平飞行距离之比为,则带电粒子的质量之比以及在电场中飞行的时间之比分别为( )
3.如图所示,平行板电容器的两个极板与水平面成一角度,两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子( )
4.如图所示,,电容器的电容,电源电动势,电源内阻。起初,开关S是断开的,电容器C所带的电荷量为;然后,闭合开关S,待电路稳定后,电容器C所带的电荷量为。下列说法正确的是( )
5.两平行金属板A、B水平放置,一个质量为的带电微粒,以的水平速度从两板正中央位置射入电场,如图所示, A、B两板间距离为,板长,g取。
(1)当A、B间的电压为时,微粒恰好不偏转,沿图中虚线射出电场,求该微粒的电荷量和电性;
(2)令B板接地,欲使该微粒射出偏转电场,求A板所加电势的范围。
1.下列粒子从静止状态经过电压为U的电场加速后速度最大的是( )
A.质子() | B.氘核() |
C.粒子() | D.氚核() |
A., | B., |
C., | D., |
A.所受重力与静电力平衡 | B.电势能逐渐增加 |
C.动能逐渐增加 | D.做匀变速直线运动 |
A.开关S断开时,上极板所带的电荷为正电荷 |
B.开关S闭合后,上极板所带的电荷为正电荷 |
C. |
D.闭合开关S电路稳定后,通过灵敏电流计的电荷量为 |
(1)当A、B间的电压为时,微粒恰好不偏转,沿图中虚线射出电场,求该微粒的电荷量和电性;
(2)令B板接地,欲使该微粒射出偏转电场,求A板所加电势的范围。
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5 . 如图所示,水平放置的平行金属板电容器上极板带正电,下极板接地(电势为零)。极板长为L,板间距为d。一个质量为m、带电量为+q的粒子沿中轴线以初速度v0水平射入电场后,从右侧射出电场。已知两极板间电压为,忽略极板边缘电场的变化,不计带电粒子的重力。下列说法正确的是( )
A.粒子射出电场的速度为 |
B.粒子射出电场的速度为 |
C.粒子射出点的电势为 |
D.粒子射出点的电势为 |
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6 . 如图,竖直平面内存在竖直向上、电场强度大小为E的匀强电场,绝缘水平地面与圆心为O、半径为R的竖直半圆形轨道平滑相接于A点,M为轨道的最高点。一质量为m、电荷量为q的带正电的光滑小球在水平面上以大小为的速度向右运动,小球经A点沿轨道向上运动,恰好能通过M点。已知,小球可视为质点,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.小球通过M点时的速度大小为 |
B.的大小为 |
C.小球从脱离半圆轨道至落地,在空中运动的时间为 |
D.小球落地前一瞬间速度与竖直方向夹角的正切值为 |
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7 . 在平面坐标系第Ⅰ象限内有沿x轴正方向的匀强电场,与y轴相切与C点的圆形区域有垂直坐标平面向外的磁感应强度大小为B的匀强磁场,第四象限两个平行金属板之间有加速电场,质量为m、电荷量为e的电子从下板由静止开始加速后穿出S孔,从x轴上的P(3d,0)点垂直于x轴射入电场,偏转后经过y轴上的C(0,8d)点,进入圆形磁场,穿出磁场后垂直打到x轴上的D(-3d,0)点,不计粒子的重力。(sin37°=0.6,B、m、e、d已知)求:
(1)到达y轴上C点时速度的方向;
(2)在磁场中做圆周运动的速度;
(3)偏转电场场强E;
(4)在磁场中运动时间。
(1)到达y轴上C点时速度的方向;
(2)在磁场中做圆周运动的速度;
(3)偏转电场场强E;
(4)在磁场中运动时间。
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8 . 如图所示,匀强电场与矩形ABCD所在平面平行,矩形边长AB=3cm,AD=8cm。以B点为零电势点,则A、C两点的电势分别为φA=12V、φC=24V。某时刻有一比荷为的带负电粒子从B点垂直电场线方向射出,经过一段时间粒子到达A点,不计粒子重力。求:
(1)匀强电场的电场强度大小;
(2)带电粒子从B点射出时的初速度大小。
(1)匀强电场的电场强度大小;
(2)带电粒子从B点射出时的初速度大小。
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9 . 如图所示,一内壁光滑的半圆形绝缘轨道固定于水平面上(轨道半径未知),O点为半圆形轨道的圆心,B点为半圆形轨道最高点,C为半圆形轨道上与O点等高的点。整个空间存在水平向右的匀强电场,一个带电量为+q的小球从地面上A点以初速度v0竖直向上射入电场,一段时间后以水平速度从B点射入半圆形轨道。已知小球质量为m,重力加速度大小为g,求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小;
(2)小球在半圆形轨道上第一次运动到C点时对半圆形轨道压力的大小FN
(1)匀强电场的电场强度E的大小;
(2)小球在半圆形轨道上第一次运动到C点时对半圆形轨道压力的大小FN
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10 . 如图所示,某竖直平面内有P、O、Q三点,P、O连线沿竖直方向,P、Q连线与竖直方向夹角为60°,,。在O点所处的水平面下方和MN上方区域存在水平方向的匀强电场(图中未画出),O点到MN的距离为9L。一带电量为,质量为m的小球从P点水平向右飞出,恰好通过Q点。小球可看作质点,忽略空气阻力,重力加速度取g。
(1)求小球到达Q点时的速度与初速度大小之比;
(2)若小球最终竖直向下通过虚线MN,求水平电场的场强的大小;
(3)若空间中充满平行于竖直面OPQ的匀强电场,保持小球初动能不变,将其从P点沿不同的方向抛出。第一次小球恰通过Q点,且Q点动能是P点动能的倍;第二次小球恰通过O点,且O点动能是P点动能的7倍,求此时场强的大小和方向。
(1)求小球到达Q点时的速度与初速度大小之比;
(2)若小球最终竖直向下通过虚线MN,求水平电场的场强的大小;
(3)若空间中充满平行于竖直面OPQ的匀强电场,保持小球初动能不变,将其从P点沿不同的方向抛出。第一次小球恰通过Q点,且Q点动能是P点动能的倍;第二次小球恰通过O点,且O点动能是P点动能的7倍,求此时场强的大小和方向。
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