14.三個(gè)完全相同的帶電粒子(不計(jì)重力)在同一地點(diǎn)沿同一方向飛入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),出現(xiàn)了如圖所示的軌跡,由此可以判斷下列正確的是( 。
A.b在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比a長(zhǎng)
B.b和c同時(shí)飛離電場(chǎng)
C.進(jìn)電場(chǎng)時(shí)a的速度最大,c的速度最小
D.動(dòng)能的增加值c最小,a和b一樣大

分析 三個(gè)α粒子垂直射入電場(chǎng)中都做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),在垂直電場(chǎng)方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),在沿電場(chǎng)方向上做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng).粒子的質(zhì)量和電量相同,加速度相同.比較沿電場(chǎng)方向上的位移,可比較出運(yùn)動(dòng)時(shí)間,再根據(jù)垂直電場(chǎng)方向的位移可知初速度的大小.通過(guò)動(dòng)能定理比較動(dòng)能的變化量.

解答 解:A、三個(gè)相同的粒子質(zhì)量和電量都相同,在同一電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度相同.a(chǎn)、b兩粒子在豎直方向上的位移相等,根據(jù)y=$\frac{1}{2}$at2,可知運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等,所以在b飛離電場(chǎng)的同時(shí),a剛好打在負(fù)極板上.故A錯(cuò)誤.
B、b、c豎直方向上的位移不等,yc<yb.根據(jù)y=$\frac{1}{2}$at2可知,tc<tb.則知c先飛離電場(chǎng).故B錯(cuò)誤.
C、在垂直于電場(chǎng)方向即水平方向,三個(gè)粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng),則有:v=$\frac{x}{t}$.
因xc=xb,tc<tb,則vc>vb
根據(jù)ta=tb,xb>xa.則vb>va.所以有:vc>vb>va.故C錯(cuò)誤.
D、由W=qEy可知電場(chǎng)力對(duì)a、b兩電荷做功一樣多,對(duì)c電荷電場(chǎng)力做功最少,根據(jù)動(dòng)能定理知a、b動(dòng)能增加量相等.c電荷動(dòng)能增加量最。蔇正確.
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵將類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)分解為垂直電場(chǎng)方向和沿電場(chǎng)方向,在垂直電場(chǎng)方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),在沿電場(chǎng)方向上做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),再運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,以及動(dòng)能定理解題.

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:計(jì)算題

19.如圖所示,固定的絕熱氣缸內(nèi)有一質(zhì)量為m的“T”型絕熱活塞(體積可忽略),距氣缸底部h0處連接一U形管(管內(nèi)氣體的體積忽略不計(jì)).初始時(shí),封閉氣體溫度為T(mén)0,活塞距離氣缸底部為1.5h0,兩邊水銀柱存在高度差.已知水銀的密度為ρ,大氣壓強(qiáng)為p0,氣缸橫截面積為S,活塞豎直部分長(zhǎng)為1.2h0,重力加速度為g.試問(wèn):
①初始時(shí),水銀柱兩液面高度差多大?
②緩慢降低氣缸內(nèi)封閉氣體的溫度,當(dāng)U形管兩水銀面相平時(shí)封閉氣體的溫度是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.如圖所示,在豎直平面內(nèi)的兩條間距為H(H>0,其值未知)的水平虛線之間存在大小為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)有一矩形線圈,質(zhì)量為m,寬度為L(zhǎng)1,高度為L(zhǎng)2,電阻為R,將其從圖示位置1(線圈的下邊與磁場(chǎng)上邊界重合)由靜止釋放,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后線圈下落至圖示位置2(線圈的上邊與磁場(chǎng)的下邊界重合)的速度大小為v,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線圈平面始終處于豎直面內(nèi).重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力.則下面說(shuō)法正確的是(  )
A.若線圈在該運(yùn)動(dòng)過(guò)程中某段時(shí)間加速度等于g,則L2與H一定不相等
B.若v=$\frac{mgR}{{B}^{2}{{L}_{1}}^{2}}$,則L2一定小于H
C.無(wú)論H取何值,v都不可能大于$\frac{mgR}{{B}^{2}{{L}_{1}}^{2}}$
D.無(wú)論H取何值,線圈在該過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱一定大于mgH-$\frac{1}{2}$mv2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.如圖所示,MN和PQ為兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑的金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ,導(dǎo)軌的下端與電阻R相連接.若給導(dǎo)體棒ab以平行導(dǎo)軌平面的初速度v0沖上導(dǎo)軌平面,ab上升的最大高度為H;當(dāng)導(dǎo)軌所在空間存在方向與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí),再次給ab以相同的初速度v0從同一位置沖上導(dǎo)軌平面,ab上升的最大高度為h.設(shè)導(dǎo)體棒ab與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好.則下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.導(dǎo)體棒ab兩次上升的最大高度比較,有H=h
B.導(dǎo)體棒ab兩次上升都做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
C.有磁場(chǎng)時(shí),導(dǎo)體棒ab在向上運(yùn)動(dòng)中受到沿導(dǎo)軌平面向下的、大小逐漸減小的安培力作用
D.有磁場(chǎng)時(shí),導(dǎo)體棒ab在向上運(yùn)動(dòng)時(shí),電阻中有由M流向P、大小逐漸減小的電流

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

9.一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播,t=0時(shí)刻的波形如圖(a)所示,x=0.30m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線如圖(b)所示,該質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正向(填“正向”或“負(fù)向”).已知該波的波長(zhǎng)大于0.30m,則該波的波長(zhǎng)為0.8m.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

19.如圖所示,水平放置的平行板電容器,與某一電源相連,它的極板長(zhǎng)L=0.4m,兩板間距離d=4×10-3m,有一束由相同帶電微粒組成的粒子流,以相同的速度v0從兩板中央平行極板射入,開(kāi)關(guān)S閉合前,兩板不帶電,由于重力作用微粒能落到下板的正中央,已知微粒質(zhì)量為m=4×10-5kg,電荷量q=+1×10-8C.(g=10m/s2
m=4×10-5kg,電荷量q=+1×10-8C.(g=10m/s2)則:
(1)微粒入射速度v0為多少?
(2)為使微粒能從平行板電容器的右邊射出電場(chǎng),電容器的上板應(yīng)與電源的正極還是負(fù)極相連?電源的電壓U應(yīng)取什么范圍?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

6.均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng).如圖所示,在半 球面 AB 上均勻分布正電荷,總電荷量為 q,球面半徑為 R,CD 為通過(guò)半球頂點(diǎn)與球心 O 的軸線,在軸線上有 M、N 兩點(diǎn),OM=ON=2R.已知 M 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為 E,則 N 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為$\frac{kq}{2{R}^{2}}$-E.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

3.噴墨打印機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示,其中墨盒可以發(fā)出墨汁微滴,其半徑約為10-5m,此微滴經(jīng)過(guò)帶電室時(shí)被帶上負(fù)電,帶電的多少由計(jì)算機(jī)按字體筆畫(huà)高低位置輸入信號(hào)加以控制.帶電后的微滴以一定的初速度進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),帶電微滴經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)后,打到紙上,顯示出字體.無(wú)信號(hào)輸入時(shí),墨汁微滴不帶電,徑直通過(guò)偏轉(zhuǎn)板而注入回流槽流回墨盒.設(shè)偏轉(zhuǎn)板板長(zhǎng)1.6cm,兩板間的距離為0.50cm,偏轉(zhuǎn)板的右端距紙3.2cm.若一個(gè)墨汁微滴的質(zhì)量為1.6×10-10 kg,以20m/s的初速度垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),兩偏轉(zhuǎn)板間的電壓是8.0×103 V,若墨汁微滴打到紙上點(diǎn)距原射入方向的距離是2.0mm.求這個(gè)墨汁微滴通過(guò)帶電室?guī)У碾娏渴嵌嗌?(不?jì)空氣阻力和重力,可以認(rèn)為偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)只局限在平行板電容器內(nèi)部,忽略邊緣電場(chǎng)的不均勻性.)為了使紙上的字體放大10%,請(qǐng)你分析提出一個(gè)可行的方法.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

4.如圖所示,絕緣光滑水平軌道AB的B端與處于豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形粗糙絕緣軌道BC平滑連接,圓弧的半徑R=0.40m.在軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0×104N/C.現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.10kg的帶電體(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平軌道上與B端距離s=1.0m的位置,由于受到電場(chǎng)力的作用帶電體由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道的C端時(shí),速度恰好為零.已知帶電體所帶電荷量q=8.0×10-5C.求:
(1)帶電體運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道的B端時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力;
(2)帶電體沿圓弧形軌道從B端運(yùn)動(dòng)到C端的過(guò)程中,摩擦力做的功.

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