3.如圖,豎直放置的三塊相同的帶小孔的平行金屬板與一個(gè)直流電源相連,A、B和B、C板間距離均為d.一帶電粒子從B板孔的正中以初速度v0水平向右飛出,結(jié)果粒子在M、N兩點(diǎn)間來回往復(fù)運(yùn)動,不計(jì)空氣阻力,不計(jì)粒子的重力,粒子帶電荷量為q,質(zhì)量為m,電池的電動勢為E,取大地電勢為0,則下列判斷不正確的是( 。
A.粒子一定帶負(fù)電B.粒子在N點(diǎn)的電勢為$\frac{m{v}_{0}^{2}}{2q}$
C.粒子在N點(diǎn)的電勢為$\frac{md{v}_{0}}{qE}$D.粒子往復(fù)運(yùn)動的周期為$\frac{4md{v}_{0}}{qE}$
E.粒子往復(fù)運(yùn)動的周期為$\frac{4md{v}_{0}}{qE}$   

分析 解決本題的關(guān)鍵是首先根據(jù)電源與極板連接情況判定各板電勢高低,從而得出電場力對帶電粒子的運(yùn)動情況影響,判斷電荷的正負(fù)情況;然后再根據(jù)動能定理、電場力做功與電勢能變化關(guān)系、電勢與電勢能的關(guān)系以及運(yùn)動學(xué)求解即可

解答 解:A、由圖可知AC極板電勢高,電場方向由A指向B,由C指向B,且粒子初速度水平向右,又在M、N兩點(diǎn)間來回往復(fù)運(yùn)動,故先向右減速,故電場力向左,粒子帶正電荷,故A錯誤.
B、從B到N過程,動能定理可知,電勢能E=$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$,根據(jù)電勢與電勢能的關(guān)系,E=qφ,解得φ=$\frac{m{v}_{0}^{2}}{2q}$,故B正確,C錯誤
D、E、從B到N過程,由動量定理可知Ft=mv0,即$\frac{E}rzonnrvt$=mv0,所以粒子往復(fù)運(yùn)動的周期為$\frac{4md{v}_{0}}{qE}$,故D、E正確.
本題選不正確的故選:AC

點(diǎn)評 遇到含電場的問題關(guān)鍵是首先分析出電場強(qiáng)度的方向,然后再進(jìn)行受力分析和運(yùn)動過程分析,然后根據(jù)不同過程選取相應(yīng)的物理規(guī)律列式求解即可

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.下列運(yùn)動過程中,可視為機(jī)械能守恒的是( 。
A.熱氣球緩緩升空B.擲出的鉛球在空中運(yùn)動
C.樹葉從枝頭飄落D.跳水運(yùn)動員在水中下沉

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.某市質(zhì)監(jiān)局對市場上出售的純凈水質(zhì)量進(jìn)行了抽測,結(jié)果發(fā)現(xiàn)競有九成樣品的細(xì)菌超標(biāo)或電阻率不合格(電阻率是檢驗(yàn)純凈水是否合格的一項(xiàng)重要指標(biāo)).
①對純凈水樣品進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí),將采集的水樣裝入絕緣性能良好的塑料圓柱形容器內(nèi)(如圖甲),容器兩端用直徑為D的金屬圓片電極密封(忽略容器壁的厚度)制成檢查樣品.實(shí)驗(yàn)步驟如下:
A.用螺旋測微器測量樣品的其厚度L;
B.選用多用電表的電阻“×1k”擋,按正確的操作步驟測此塑料圓柱形容器的電阻,表盤的示數(shù)如圖乙所示,則該電阻的阻值約為22kΩ;

C.為更精確地測量其電阻,可供選擇的器材如下:
電流表A1(量程1mA,內(nèi)阻約為2Ω);
電流表A2(量程100uA,內(nèi)阻約為10Ω);
電壓表V1(量程lV,內(nèi)阻r=10kΩ);
電壓表V2(量程l5V,內(nèi)阻約為30kΩ);
定值電阻R0=10kΩ;
滑動變阻器R(最大阻值5Ω);
電源E(電動勢約為4V,內(nèi)阻r約為1Ω);
開關(guān),導(dǎo)線若干.
為了使測量盡量準(zhǔn)確,電壓表應(yīng)選V1,電流表應(yīng)選A2.(均填器材代號)
②根據(jù)你選擇的器材,請?jiān)谌鐖D3的線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖;
③該檢驗(yàn)樣品的厚度為L,直徑為D,若用以上電路測量電壓表的示數(shù)為U,電流表的示數(shù)為I,則檢驗(yàn)樣品的電阻率為ρ=$\frac{(Ur+{UR}_{0})π{D}^{2}}{4IrL}$(用相應(yīng)物理量的字母表示).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.圖甲是測定木塊和長木板之間的動摩擦因數(shù)的裝置,圖乙是木塊運(yùn)動后打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一段紙帶,紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖乙所示,毎相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)記錄點(diǎn)沒有畫出,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz.

(1)請充分利用數(shù)據(jù),減少誤差,計(jì)算木塊加速度a=1.99m/s2.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
(2)已知重力加速度為g,測得木塊質(zhì)量為M,重物質(zhì)量為m,木塊的加速度為a,則木塊和長木板間的動摩擦因數(shù)的表達(dá)式 μ=$\frac{mg-(M+m)a}{Mg}$.
(3)測量的μ值應(yīng)該比實(shí)際動摩擦因數(shù)偏大(填“大”或“小”).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示為質(zhì)譜儀工作原理圖,三個(gè)帶電粒子各自沿直線通過左側(cè)正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)后,進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁場中做半個(gè)圓周運(yùn)動,其軌跡如圖,對這三個(gè)粒子,以下判斷正確的是( 。
A.它們的速率一定相等B.它們的速率一定不等
C.它們的比荷可能相等D.它們的比荷一定不等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.用圖甲所示裝置測木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ,木塊右側(cè)與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連.在重物牽引下,木塊在木板上向左運(yùn)動,重物落地后,木塊繼續(xù)向左做勻減速運(yùn)動,圖乙給出了重物落地后,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的一些點(diǎn).根據(jù)所給數(shù)據(jù),可計(jì)算出紙帶的加速度a=3.0m/s2,木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.30.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電頻率為50Hz,不計(jì)紙帶與木塊間的拉力.g=10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖1所示質(zhì)量為M=2kg,長度為L1長木板B靜止在光滑的水平面上.距木板右側(cè)s=0.5m處有一固定軌道,水平部分CD的長度L2=3m,右端部分為一豎直的光滑半圓軌道DEF,半徑R=1m,半圓與水平部分在D點(diǎn)相切.某時(shí)刻質(zhì)量為m=1kg的小滑塊A以v0=6m/s水平速度從長木板B的左端滑上木板,之后A、B向右運(yùn)動.當(dāng)長木板B與平臺CD碰撞瞬間小滑塊A的速度為v1=4m/s,并且此時(shí)小滑塊A恰好滑上平臺.在此過程中二者的速度時(shí)間圖象如圖2所示.設(shè)長木板B與平臺CD碰后立即粘連在一起,小滑塊與長木板B的動摩擦因數(shù)為μ1未知,平臺CD間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.1,g=10m/s2.求:

(1)碰撞瞬間木板B的速度大小和木板B長度L1
(2)小滑塊A通過D點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小
(3)小滑塊最終停止的位置.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.為了比較準(zhǔn)確的測量阻值約為100Ω的定值電阻Rx,實(shí)驗(yàn)室提供如下實(shí)驗(yàn)器材:
A.電動勢E=6V,內(nèi)阻很小的直流電源
B.量程5mA,內(nèi)阻為RA1=50Ω的電流表
C.量程0.6A,內(nèi)阻為RA2=0.2Ω的電流表
D.量程6V,內(nèi)阻RV約為15kΩ的電壓表
E.定值電阻R1=5Ω
F.定值電阻R2=500Ω
G.最大阻值15Ω,最大允許電流2A的滑動變阻器
H.最大阻值15kΩ,最大允許電流0.5A的滑動變阻器
I.開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干
(1)為了能比較精確地測量Rx的電阻值,電流表應(yīng)選用B(填“B”或“C”)、定值電阻應(yīng)選
用E(填“E”或“F”)、滑動變阻器應(yīng)選用G(填“G”或“H”);
(2)請根據(jù)所選用的實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)測量電阻的電路,并在方框中畫出電路圖;
(3)如果電壓表的示數(shù)為U(單位為“V”),電流表的示數(shù)為I(單位為“A”),則待測電阻的計(jì)算式為Rx=$\frac{{R}_{1}(U-I{R}_{A1})}{I({R}_{A1}+{R}_{1})}$(表達(dá)式中所用到的電阻值必須用對應(yīng)的電阻符號表示,不得直接用數(shù)值表示).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.某導(dǎo)線中的電流是7.5×10-3A,則通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為15C所需要的時(shí)間為( 。
A.2.0×104 sB.2.0×106 sC.2.0×105 sD.2.0×103 s

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案