如圖所示,水平放置兩平行金屬極板間有一垂直于極板的勻強(qiáng)電場(chǎng),板長(zhǎng)為L(zhǎng),板間距離為d,在板右端L處有一豎直放置的光屏M.一帶電量為q、質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)從兩板中央平行于極板方向射入板間,最后垂直打在M屏上,則   
A.質(zhì)點(diǎn)在板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與它從板的右端運(yùn)動(dòng)到光屏M的時(shí)間相等
B.質(zhì)點(diǎn)入射時(shí)的動(dòng)能小于打到屏上時(shí)的動(dòng)能
C.板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為mg/q
D.質(zhì)點(diǎn)在板間運(yùn)動(dòng)的加速度大小為g,方向豎直向上
AD
考點(diǎn):帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng);牛頓第二定律;動(dòng)能定理的應(yīng)用.
分析:質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到重力和電場(chǎng)力作用,將質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)沿著水平和豎直方向正交分解,水平方向不受外力,一直做勻速運(yùn)動(dòng),豎直方向,先受重力和電場(chǎng)力作用向上勻加速,后只受重力向上勻減速,與板碰撞時(shí),豎直分速度恰好減為零;然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式分析.
解答:解:A、質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到重力和電場(chǎng)力作用,將質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)沿著水平和豎直方向正交分解,水平方向不受外力,一直做勻速運(yùn)動(dòng),故質(zhì)點(diǎn)在板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與它從板的右端運(yùn)動(dòng)到光屏M的時(shí)間相等,故A正確;
B、豎直方向,先受重力和電場(chǎng)力作用向上勻加速,后只受重力向上勻減速,與板碰撞時(shí),豎直分速度恰好減為零,故質(zhì)點(diǎn)入射時(shí)的動(dòng)能等于打到屏上時(shí)的動(dòng)能,故B錯(cuò)誤;
C、D、對(duì)于豎直分運(yùn)動(dòng),加速時(shí),有qE-mg=ma    ①
減速時(shí),有ma′=mg    ②
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,有0=at-a′t       ③
水平分運(yùn)動(dòng)為勻速運(yùn)動(dòng),故L=v0t      ④

E=2mg/q
a=g
故C錯(cuò)誤,D正確;
故選AD.
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵是將整個(gè)運(yùn)動(dòng)沿著水平和豎直方向正交分解,然后根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式后聯(lián)立求解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,水平放置的平行板電容器,原來(lái)兩板不帶電,上極板接地,極板長(zhǎng)L=0.1m,兩板間距離d=0.4cm.有一束由相同粒子組成的帶電粒子流從兩板中央平行于板射入,由于重力作用,粒子能落到下板上,已知粒子質(zhì)量為m=2×10-6kg,電荷量q=1×10-8C,電容器的電容C=10-6F.不計(jì)帶電粒子流之間的相互作用,求:

小題1:為使第一個(gè)粒子能落在下板中點(diǎn)O到緊靠邊緣的B點(diǎn)之間,粒子入射速度v0應(yīng)為多大?
小題2:以上述速度入射的帶電粒子,最多能有多少個(gè)落到下極板上?(g取10m/s2)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,電子(質(zhì)量m,電量e)經(jīng)加速電場(chǎng)(電壓為U1)后由中央進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)(電壓為U2),然后從下極板的邊緣飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),已知偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板長(zhǎng)度為L(zhǎng),板間距離為d.  求:

(1)該電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的加速度大小;
(2) 電子飛出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

a、b、c三個(gè)α粒子從同一點(diǎn)垂直電場(chǎng)方向同時(shí)射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中,其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,其中b恰好飛出電場(chǎng),由此可以肯定(   )
A.在b飛離電場(chǎng)時(shí),a剛好打到負(fù)極板上
B.b和c同時(shí)飛離電場(chǎng)
C.進(jìn)入電場(chǎng)時(shí),c的速度最大,a、b的速度相同
D.通過(guò)電場(chǎng)整個(gè)過(guò)程,a動(dòng)能變化最大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩個(gè)電子a和b先后以大小不同的速度,從同一位置沿垂直于電場(chǎng)的方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中,其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,那么(   )
A.b電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比a長(zhǎng)
B.b電子初速度比a大
C.b電子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度一定比a大
D.b電子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度一定比a小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題


(1)動(dòng)能多大的離子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)后才能打到熒光屏S上;
(2)熒光屏上出現(xiàn)的亮斑的寬度.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為m,電量為q的帶電粒子以初速v0進(jìn)入場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)長(zhǎng)度為L(zhǎng),電容器極板中央到光屏的距離也是L.已知帶電粒子打到光屏的P點(diǎn),求偏移量OP的大。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,M和N是相互平行的金屬板,OO1O2為中線,O1為板間區(qū)域的中點(diǎn),P是足夠大的熒光屏。帶電粒子連續(xù)地從O點(diǎn)沿OO1方向射入兩板間。

(1)若在兩板間加恒定電壓U,M和N相距為d,板長(zhǎng)為L(zhǎng)(不考慮電場(chǎng)邊緣效應(yīng)),入射粒子是電量為e、質(zhì)量為m的電子,求打在熒光屏P上偏離點(diǎn)O2最遠(yuǎn)的粒子的動(dòng)能
(2)若在兩板間加如圖乙所示的交變電壓u,M和N相距為d,板長(zhǎng)為L(zhǎng)(不考慮電場(chǎng)邊緣效應(yīng))。入射粒子是電量為e、質(zhì)量為m的電子。某電子在t0=L/4v0時(shí)刻以速度v0射入電場(chǎng),要使該電子能通過(guò)平行金屬板,試確定U0應(yīng)滿足的條件

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

讓質(zhì)子()、氘核()和氦核()的混合物以相同的速度垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),則它們離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)
A.仍是一股離子束
B.會(huì)分離為兩股離子束
C.會(huì)分離為三股粒子束
D.無(wú)法確定

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