16.平行帶電的金屬板AB間的電勢差為U,A板帶正電,B板帶負電,B板中央有一個小孔S,一個帶正電的微粒,帶電荷量為q,質(zhì)量為m,自孔S的正上方距B板h高處自由落下,若微粒恰能落至A,B板的正中央c點,則( 。
A.微粒在下落過程中動能逐漸增加,重力勢能逐漸減小
B.微粒落入電場中,電勢能逐漸增大,其增加量為$\frac{1}{2}$qU
C.微粒下落過程中,重力做功為mg(h+$\fracaxvarg9{2}$),電場力做功為-$\frac{1}{2}$qU
D.微粒的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為電勢能

分析 微粒在下落過程中先做加速運動,后做減速運動,動能先增大,后減。亓σ恢弊稣,重力一直減。鶕(jù)功的公式可明確電場力和重力做功情況,根據(jù)動能定理研究微粒從距B板高2h處自由下落,能否到達A板.

解答 解:A、微粒在電場外下落時,由于只有重力做功,重力勢能減小,動能增大;但進入電場后,由題意中知,微粒恰好到達中點C處,故說明微粒一定做減速運動,故重力勢能和動能均減小,故A錯誤;
B、微粒下降的高度為h+$\fracpyldrzk{2}$,重力做正功,為WG=mg(h+$\fracykhkbtw{2}$),電場力向上,位移向下,電場力做負功,WE=-q$\frac{U}{2}$=-$\frac{1}{2}$qU.故電勢能一定增加,增加量為$\frac{1}{2}$qU;故BC正確.
D、微粒落入電場中,克服電場力做功,電勢能增加,減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為電勢能,故D正確;
故選:BCD.

點評 本題根據(jù)動能定理研究微粒能否到達A板,也可以根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式分析.要求能明確微粒的運動過程,同時分析能量轉(zhuǎn)化規(guī)律,注意明確電場力和重力為保守力,其做功大小直接量度勢能的改變.

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(1)A球運動過程中的最大電勢能(設(shè)MN處電勢為零);
(2)從A球第一次進入電場到A球第二次進入電場的過程中經(jīng)歷的時間及桿的長度.

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A.滑動觸頭向右移動時,電子打在熒光屏上的位置上升
B.滑動觸頭向左移動時,電子打在熒光屏上的位置上升
C.電壓U增大時,電子打在熒光屏上的速度大小不變
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A.小球可能帶正電
B.小球做勻速圓周運動的周期為T=$\frac{2π}{Bg}$
C.小球做勻速圓周運動的半徑為r=$\frac{1}{B}$$\sqrt{\frac{2UE}{g}}$
D.若電壓U增大,則小球做勻速圓周運動的周期增加

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11.如圖甲所示,直角坐標系xoy的第二象限有一半徑為R=a的圓形區(qū)域,圓形區(qū)域的圓心O1坐標為(-a,a),與坐標軸分別相切于P點和N點,整個圓形區(qū)域內(nèi)分布有磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場,其方向垂直紙面向里(圖中未畫出).帶電粒子以相同的速度在紙面內(nèi)從P點進入圓形磁場區(qū)域,速度方向與x軸負方向成θ角,當粒子經(jīng)過y軸上的M點時,速度方向沿x軸正方向,已知M點坐標為(0,$\frac{4a}{3}$).帶電粒子質(zhì)量為m、帶電量為-q.忽略帶電粒子間的相互作用力,不計帶電粒子的重力,求:

(1)帶電粒子速度v大小和cosθ值;
(2)若帶電粒子從M點射入第一象限,第一象限分布著垂直紙面向里的勻強磁場,已知帶電粒子在該磁場的一直作用下經(jīng)過了x軸上的Q點,Q點坐標為(a,0),該磁場的磁感應(yīng)強度B′大小為多大?
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