【題目】半導(dǎo)體二極管具有電流單向?qū)ㄐ�，是常用的物理元器件之一．二極管的內(nèi)部的核心結(jié)構(gòu)為結(jié)．如圖甲所示，在半導(dǎo)體材料中的結(jié)中堆積著正、負(fù)電荷，其中正電荷均勻分布在區(qū)，負(fù)電荷均勻分布在區(qū)，兩區(qū)總電荷量相等．理論計(jì)算表明從區(qū)至區(qū)，沿軸方向電場(chǎng)強(qiáng)度大小為圖乙所表示圖線，圖中所標(biāo)注的、、三個(gè)量為已知量．一帶量為，質(zhì)量為的帶電粒子從點(diǎn)自由釋放，沿直線穿過(guò)結(jié)，粒子初速度為．請(qǐng)利用你所學(xué)過(guò)的物理知識(shí)和方法解決下列問題．

（1）請(qǐng)?jiān)趫D丙的坐標(biāo)系中定性畫出粒子沿直線穿過(guò)結(jié)過(guò)程中的加速度隨位置變化的圖線（圖線）．

（2）求帶電粒子到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速度大小．

（3）點(diǎn)電勢(shì)為，求直線上區(qū)間內(nèi)坐標(biāo)為的點(diǎn)電的表達(dá)式，及坐標(biāo)為的點(diǎn)電勢(shì)的表達(dá)式．

【答案】（1）

（2）

（3）

【解析】(1)依據(jù)牛二定律，故圖象如圖所示．

(2)依據(jù)電場(chǎng)公式，且圖象圍成的面積代表功，

根據(jù)動(dòng)能定得，即，

故．

(3)依據(jù)電場(chǎng)力做功及能的轉(zhuǎn)化表達(dá)式， ，故可知：

，即，

即，

同理．

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：

【題目】如圖甲所示為一簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)刻的圖象，圖乙所示為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象，則下列判斯正確的是________(填正確答案標(biāo)號(hào)，選對(duì)1個(gè)得3分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得6分，每選錯(cuò)一個(gè)扣3分，最低得分為0分)

A.這列波的波速是2m/s

B.這列波的傳播方向沿x正方向

C.t=3.5s時(shí)P點(diǎn)的位移為0.2m

D.從t=0時(shí)刻開始P點(diǎn)的振動(dòng)方程為y=02sin（πt+π)m

E.從t=0時(shí)刻開始P點(diǎn)的振動(dòng)方程為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在高能物理研究中，回旋加速器起著重要作用，其工作原理如圖所示： 和是兩個(gè)中空、半徑固定的半圓金屬盒，它們之間有一定的電勢(shì)差，兩個(gè)半圓盒處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中；中央O處的粒子源產(chǎn)生的粒子，在兩盒之間被電場(chǎng)加速， 粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。忽略粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間，不考慮相對(duì)論效應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期越來(lái)越大

B. 粒子運(yùn)動(dòng)半個(gè)圓周之后，電場(chǎng)的方向不必改變

C. 磁感應(yīng)強(qiáng)度越大， 粒子離開加速器時(shí)的動(dòng)能就越大

D. 兩盒間電勢(shì)差越大， 粒子離開加速器時(shí)的動(dòng)能就越大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】a、b、c三個(gè)物體在同一條直線上運(yùn)動(dòng)，它們的位移—時(shí)間圖像如圖所示，圖像c是一條拋物線，坐標(biāo)原點(diǎn)是拋物線的頂點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是(　　)．

A. a、b兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)物體的速度相同

B. a、b兩物體都做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)物體的加速度大小相等，方向相反

C. 物體c一定做變速曲線運(yùn)動(dòng)

D. 在0～5 s內(nèi)，當(dāng)t＝5 s時(shí)，a、b兩個(gè)物體相距最遠(yuǎn)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一固定點(diǎn)，用一根長(zhǎng)度為的絕緣輕線把質(zhì)量為、帶有正電荷的金屬小球懸掛在點(diǎn)，小球靜止在點(diǎn)時(shí)輕線與豎直方向的夾角為．現(xiàn)將小球拉至位置，使輕線水平張緊后由靜止釋放． 取， ， ．求：

（1）小球所受電場(chǎng)力的大�。�

（2）小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小．

（3）小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)輕線對(duì)小球的拉力大�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，物體受到水平拉力F的作用，沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)。通過(guò)力傳感器和速度傳感器監(jiān)測(cè)得力F和物體速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示。取重力加速度g=10m/s2，則

A. 物體的質(zhì)量m=0.5 kg

B. 物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2

C. 0-3s內(nèi)拉力F對(duì)物體做的功為1 J

D. 0-3s內(nèi)拉力F的沖量大小為6 Ns

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖(a)所示的裝置 “驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”。實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：

(ⅰ)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌使之水平；

(ⅱ)用天平測(cè)量滑塊（含遮光條）質(zhì)量并記錄為M；

(ⅲ)測(cè)量遮光條寬度并記錄為d

(ⅳ)將滑塊放在氣墊導(dǎo)軌上，通過(guò)輕質(zhì)細(xì)繩與鉤碼連接，記錄鉤碼總質(zhì)量為m；

(ⅴ)將滑塊從A位置釋放后，光電計(jì)時(shí)器測(cè)量遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間并記錄為Δt。

(ⅵ)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

請(qǐng)回答下列問題。（已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?/span>g）

(1)若步驟(ⅲ)用螺旋測(cè)微器測(cè)量遮光條寬度d的示數(shù)情況如圖所示，則d=_____mm，步驟(ⅴ)中光電計(jì)時(shí)器記錄的時(shí)間Δt=4.10×10-3s,滑塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度大小為_________m/s。

(2)本實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有（寫出物理量及符號(hào)）____________；

(3)本實(shí)驗(yàn)中需驗(yàn)證的機(jī)械能守恒表達(dá)式為__________（用以上對(duì)應(yīng)物理量的符號(hào)表示）；

(4)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明系統(tǒng)動(dòng)能增加量明顯大于重力勢(shì)能減少量，可能的原因是_____

A．鉤碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量M B．鉤碼總質(zhì)量m與滑塊質(zhì)量M相差不大

C．氣墊導(dǎo)軌沒有調(diào)水平，且左高右低 D．氣墊導(dǎo)軌沒有調(diào)水平，且左低右高

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的圓弧軌道豎直放置，底端與光滑的水平軌道相接，質(zhì)量為的小球B靜止在光滑水平軌道上，其左側(cè)連接了一輕質(zhì)彈簧，質(zhì)量為的小球A從D點(diǎn)以速度向右運(yùn)動(dòng)，試求：

（1）小球A撞擊輕質(zhì)彈簧的過(guò)程中，彈簧彈性勢(shì)能的最大值；

（2）要使小球A與小球B能發(fā)生二次碰撞， 與應(yīng)滿足什么關(guān)系．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一個(gè)質(zhì)量為、電量為的小球，用長(zhǎng)為的絕緣細(xì)線懸掛于點(diǎn)，當(dāng)小球靜止在點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線與豎直方向夾角．現(xiàn)給小球一個(gè)垂直于懸線的初速度，使小球恰好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．試求：

（1）小球動(dòng)能的最小值．

（2）小球在點(diǎn)的初速度．

（3）小球機(jī)械能的最小值（設(shè)圓周運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)為重力勢(shì)能的零點(diǎn)）．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案