13．如圖所示，有三個質(zhì)量相等，分別帶正電、負(fù)電和不帶電的小球，從平行板電場左端的中點(diǎn)P以相同的初速度沿水平方向垂直于電場方向進(jìn)入電場，它們分別落在A、B、C三點(diǎn)，可以判斷（　�。�
A．小球A帶正電，B不帶電，C帶負(fù)電
B．三個小球在電場中運(yùn)動時間相等
C．三個小球到達(dá)極板時的動能EkA＜EkB＜EkC
D．三個小球在電場中運(yùn)動的加速度aA＞aB＞aC

分析 有圖可知上極板帶負(fù)電，所以平行板間有豎直向上的電場，正電荷在電場中受到向上的電場力，負(fù)電荷受到向下的電場力．則不帶電的小球做平拋運(yùn)動，帶負(fù)電的小球做類平拋運(yùn)動，加速度比重力加速度大，帶正電的小球做加速度比重力加速度小的類平拋運(yùn)動．由此根據(jù)平拋和類平拋運(yùn)動規(guī)律求解．

解答 解：在平行金屬板間不帶電小球、帶正電小球和帶負(fù)電小球的受力如下圖所示：

由此可知不帶電小球做平拋運(yùn)動a1=g，帶正電小球做類平拋運(yùn)動a2=$\frac{G-f}{m}$，帶負(fù)電小球做類平拋運(yùn)動a3=$\frac{G+f}{m}$．
根據(jù)題意，三小球在豎直方向都做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，球到達(dá)下極板時，在豎直方向產(chǎn)生的位移h相等，據(jù)t=$\sqrt{\frac{2h}{a}}$得三小球運(yùn)動時間，正電荷最長，不帶電小球次之，帶負(fù)電小球時間最短．
A、三小球在水平方向都不受力，做勻速直線運(yùn)動，則落在板上時水平方向的距離與下落時間成正比，故水平位移最大的A是帶正電荷的小球，B是不帶電的小球，C帶負(fù)電的小球．故A正確．
B、由于三小球在豎直方向位移相等，初速度均為0，由于電場力的作用，三小球的加速度不相等，故它們的運(yùn)動時間不相等，故B錯誤；
C、根據(jù)動能定理，三小球到達(dá)下板時的動能等于這一過程中合外力對小球做的功．由受力圖可知，帶負(fù)電小球合力最大為G+F，做功最多動能最大，帶正電小球合力最小為G-F，做功最少動能最�。瓻kA＜EkB＜EkC，故C正確．
D、因?yàn)锳帶正電，B不帶電，C帶負(fù)電，所以aA=a2，aB=a1，aC=a3，所以aA＜aB＜aC．故D錯誤；
故選：AC．

點(diǎn)評 本題要注意確認(rèn)不帶電小球做平拋運(yùn)動，帶電小球做類平拋運(yùn)動，分水平和豎直方向分析小球的運(yùn)動，水平方向勻速直線運(yùn)動，豎直方向初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，由運(yùn)動的合成與分解進(jìn)行分析，但加速度和做功均只在豎直方向，水平方向上速度相同，做勻速直線運(yùn)動，故根據(jù)水平位移可明確對應(yīng)的時間．

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

3．如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，E點(diǎn)位于CD邊上，且ED=$\frac{{\sqrt{3}}}{3}$L，三個完全相同的帶電粒子1、2、3分別以大小不同的初速度υ1、υ2、υ3從A點(diǎn)沿AB方向射入該磁場區(qū)域，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后粒子1、2、3分別從C點(diǎn)、E點(diǎn)、D點(diǎn)射出．若t1、t2、t3分別表示粒子1、2、3在磁場中的運(yùn)動時間．則以下判斷正確的是（　　）
A．υ1：υ2：υ3=6：2$\sqrt{3}$：3B．υ1：υ2：υ3=4：3：2C．t1：t2：t3=2：3：4D．t1：t2：t3=3：4：6

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

4．某同學(xué)測量一塊玻璃三棱鏡的折射率，經(jīng)正確操作，插下了四枚大頭針P1、P2和P3、P4，如圖所示．
（1）在圖中畫出完整的光路圖；
（2）需要測量的物理量是θ1、θ2，在圖中標(biāo)出它們；
（3）該玻璃三棱鏡的折射率n=$\frac{{sin{θ_1}}}{{sin{θ_2}}}$（用測量量表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

1．如圖所示，空間區(qū)域Ⅰ、Ⅱ有勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，其中電場方向豎直向上，區(qū)域Ⅰ中磁場垂直紙面向內(nèi)，區(qū)域Ⅱ中磁場垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=$\frac{mv}{qd}$，矩形區(qū)域足夠長，寬為2d，在AD邊中點(diǎn)O處有一粒子源，沿紙面向磁場中各方向均勻地輻射出速率均為v的帶電粒子，該粒子進(jìn)入場區(qū)后恰能作勻速圓周運(yùn)動，帶電粒子質(zhì)量m，電荷量為q．已知重力加速度為g．
（1）試判斷該粒子的電性并求出電場強(qiáng)度的大��；
（2）從BC邊界射出的粒子中，從哪一點(diǎn)射出運(yùn)動的時間最短？最短時間為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．如圖所示，總質(zhì)量為460kg的熱氣球，從地面剛開始豎直上升時的加速度為0.5m/s2，當(dāng)熱氣球上升到180m 時，以5m/s的速度向上勻速運(yùn)動．若離開地面后熱氣球所受浮力保持不變，上升過程中熱氣球總質(zhì)量不變，重力加速度g=10m/s2．關(guān)于熱氣球，下列說法正確的是（　�。�
A．所受浮力大小為4830 N
B．加速上升過程中所受空氣阻力保持不變
C．從地面開始上升10 s后的速度大小為5 m/s
D．以5 m/s勻速上升時所受空氣阻力大小為230 N

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．如圖所示，兩根水平放置的相互平行的金屬導(dǎo)軌ab、cd，表面光滑，處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，金屬棒PQ垂直于導(dǎo)軌放在上面，以速度v向右勻速運(yùn)動，欲使棒PQ停下來，下面的措施可行的是（導(dǎo)軌足夠長，棒PQ有電阻）（　　）
A．在PQ右側(cè)垂直于導(dǎo)軌再放上一根同樣的金屬棒
B．在PQ右側(cè)垂直于導(dǎo)軌再放上一根質(zhì)量和電阻均比棒PQ大的金屬棒
C．將導(dǎo)軌的a、c兩端用導(dǎo)線連接起來
D．在導(dǎo)軌的a、c兩端用導(dǎo)線連接一個電容器

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．氣球以10m/s的速度勻速豎直上升，從氣球上掉下一個物體，經(jīng)4s到達(dá)地面．求：
（1）物體剛脫離氣球時氣球的高度；（g=10m/s2）
（2）物體第2秒的平均速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．如圖所示，電源電動勢E=3V，小燈泡L標(biāo)有“2V、0.4W”，開關(guān)S接1，當(dāng)變阻器調(diào)到R=4Ω時，小燈泡L正常發(fā)光；現(xiàn)將開關(guān)S接2，小燈泡L和電動機(jī)M均正常工作，則（　　）
A．電源內(nèi)阻為1ΩB．電動機(jī)的內(nèi)阻為4Ω
C．電動機(jī)正常工作電壓為1VD．電動機(jī)消耗的總功率0.16W

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

3．某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究合力做功與動能變化之間的關(guān)系．
（1）除了圖示的實(shí)驗(yàn)器材，下列器材中還必須使用的是BD．
A．直流電源    B．刻度尺    C．秒表      D．天平（含砝碼）
（2）實(shí)驗(yàn)中需要通過調(diào)整木板傾斜程度以平衡摩擦力，目的是C．
A．為了使小車能做勻加速運(yùn)動
B．為了增大繩子對小車的拉力
C．為了使繩子對小車做的功等于合外力對小車做的功
（3）為了使繩子的拉力約等于鉤碼的總重力，需要確保鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．實(shí)驗(yàn)時，先接通電源，再釋放小車，得到圖乙所示的一條紙帶．在紙帶上選取三個計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為sA、sB、sC，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，實(shí)驗(yàn)時鉤碼的總質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M．從O到B的運(yùn)動過程中，拉力對小車做功W=mgsB，小車動能變化量△Ek=$\frac{M（{s}_{C}-{s}_{A}）^{2}}{8{T}^{2}}$．
（4）另一位同學(xué)在本實(shí)驗(yàn)中，也平衡了摩擦力，并打出了一條紙帶，但鉤碼的總質(zhì)量m沒有遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M，在處理數(shù)據(jù)時，他仍然取繩子的拉力約等于鉤碼的總重力．該同學(xué)采用圖象法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析：在紙帶上選取多個計(jì)數(shù)點(diǎn)，測量起始點(diǎn)O到每個計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，并計(jì)算出每個計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的小車速度v以及從O點(diǎn)到該計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的過程中繩子拉力所做的功W，描繪出v2-W圖象．請你根據(jù)所學(xué)的知識分析說明：該同學(xué)所描繪的v2-W圖象應(yīng)當(dāng)是直線還是曲線（不考慮空氣阻力影響）．

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同步練習(xí)冊答案