4.一個(gè)帶正電的粒子,在xOy平面內(nèi)以速度v0從O點(diǎn)進(jìn)入一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),重力不計(jì).粒子只在電場(chǎng)力作用下繼續(xù)在xOy平面內(nèi)沿圖中虛線軌跡運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn),且在A點(diǎn)時(shí)的速度方向與y軸平行,則電場(chǎng)強(qiáng)度的方向可能是( 。
A.介于x軸負(fù)方向與y軸正方向之間B.沿x軸負(fù)方向
C.沿y軸正方向D.垂直于xOy平面向里

分析 分析粒子的運(yùn)動(dòng)情況,要使在A點(diǎn)時(shí)的速度方向與y軸平行,則x方向上必須做減速運(yùn)動(dòng),到A點(diǎn)x方向速度剛好為零,y方向可以做加速、也可以勻速、也可以減速,再根據(jù)選項(xiàng)提供的電場(chǎng)強(qiáng)度方向分析受力情況即可.

解答 解:A、若電場(chǎng)強(qiáng)度的方向介于x軸負(fù)方向與y軸正方向之間,把電場(chǎng)強(qiáng)度沿x負(fù)方向和y正方向分解,則粒子在y正方向做加速運(yùn)動(dòng),x正方向上做減速運(yùn)動(dòng),在A點(diǎn)時(shí)的速度方向可以與y軸平行,故A正確.
B、粒子在A點(diǎn)時(shí)的速度方向與y軸平行,說明x軸方向粒子做減速運(yùn)動(dòng).若電場(chǎng)的方向沿x軸負(fù)方向,粒子沿y軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度可能與y軸平行.故B正確.
C、粒子在A點(diǎn)時(shí)的速度方向與y軸平行,說明x軸方向粒子做減速運(yùn)動(dòng).若電場(chǎng)的方向沿y軸方向,粒子沿x軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度不可能與y軸平行.故C錯(cuò)誤.
D、粒子在A點(diǎn)時(shí)的速度方向與y軸平行,說明x軸方向粒子做減速運(yùn)動(dòng),若電場(chǎng)的方向垂直于xOy平面向里,粒子沿x軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度不可能與y軸平行,故D錯(cuò)誤;
故選:AB

點(diǎn)評(píng) 本題運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法,確定帶電粒子的運(yùn)動(dòng)情況,考查分析粒子受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的能力,難度適中.

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:多選題

12.物塊以某一初速度沿粗糙斜面向上運(yùn)動(dòng),利用速度傳感器得其v-t圖線如圖所示,g=10m/s2.則可以求出( 。
A.斜面的傾角θB.物塊沿斜面向上滑行的最大距離x
C.物塊的質(zhì)量mD.物塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.如圖所示,一個(gè)帶正電荷的物塊m,由靜止開始從絕緣斜面上A點(diǎn)下滑,滑到絕緣水平面BC上的D點(diǎn)停下來(lái).己知物塊與斜面及水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,且不計(jì)物塊經(jīng)過B處時(shí)的機(jī)械能損失.若分別在此空間加豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖乙、丙所示,仍使物塊m從A點(diǎn)由靜止開始下滑,結(jié)果物塊分別在D′點(diǎn)和D″點(diǎn)停下來(lái).則以下說法中正確的是( 。
A.D′點(diǎn)一定與D點(diǎn)重合B.D′點(diǎn)一定在D點(diǎn)左側(cè)
C.D″點(diǎn)一定與D點(diǎn)重合D.D″點(diǎn)一定在D點(diǎn)右側(cè)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.一艘貨船載滿貨物從地球赤道附近駛向靠近北極的加拿大,到達(dá)加拿大后,船上的貨物在沒有損耗的情況下,與還在赤道時(shí)相比( 。
A.質(zhì)量減小了B.質(zhì)量不變C.重力減小了D.重力增大了

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.如圖甲所示,光滑斜面上以MN為界,MN下方無(wú)磁場(chǎng),MN線上方有垂直于斜面向上的磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B先以變化率k勻速增大,然后保持恒定,變化規(guī)律如圖乙所示,在斜面上磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)有一電阻為R的正方形線框abcd,其邊長(zhǎng)為L(zhǎng),已知斜面傾角θ=30°,開始時(shí)線框ab邊到邊界MN的距離為L(zhǎng),在t=0時(shí)刻釋放線框,在線框的ab邊到達(dá)邊界MN時(shí),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小剛好增大到B,線框穿越邊界MN的過程中保持勻速運(yùn)動(dòng),求:

(1)釋放瞬間線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);
(2)線框的ab邊到達(dá)邊界MN時(shí),線框的速度v;
(3)線框穿越邊界MN的過程中感應(yīng)電流的大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.圖a所示為兩位同學(xué)探究“物體的加速度與其質(zhì)量、所受合外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖.
(1)實(shí)驗(yàn)中,兩位同學(xué)安裝好實(shí)驗(yàn)裝置后,首先平衡摩擦力,他們將長(zhǎng)木板的一端適當(dāng)墊高些后,在不掛砝碼盤的情況下,使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后,先接通電源,后用手輕撥小車,小車便拖動(dòng)紙帶在木板上自由運(yùn)動(dòng).若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器第一次在紙帶上打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)越來(lái)越稀疏(從打出的點(diǎn)的先后順序看),則第二次打點(diǎn)前應(yīng)將長(zhǎng)木板底下的小木塊墊的比原先更加低(選填“高”或“低”)些;重復(fù)以上操作步驟,直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列間隔均勻的計(jì)時(shí)點(diǎn),便說明平衡摩擦力合適.
(2)平衡摩擦力后,在盤及盤中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件下,兩位同學(xué)可以認(rèn)為砝碼盤(連同砝碼)的總重力近似等于小車的所受的合外力.
(3)接下來(lái),這兩位同學(xué)先保持小車的質(zhì)量不變的條件下,研究小車的加速度與受到的合外力的關(guān)系;圖b為某次操作中打出的一條紙帶,他們?cè)诩垘蠘?biāo)出了5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),在相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出,圖中數(shù)據(jù)的單位是cm.實(shí)驗(yàn)中使用的是頻率f=50Hz的交變電流.根據(jù)以上數(shù)據(jù),可以算出小車的加速度a=0.34m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(4)然后,兩位同學(xué)在保持小車受到的拉力不變的條件下,研究小車的加速度a與其質(zhì)量M的關(guān)系.他們通過給小車中增加砝碼來(lái)改變小車的質(zhì)量M,得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù),畫出a-$\frac{1}{M}$ 圖線后,發(fā)現(xiàn):當(dāng)$\frac{1}{M}$ 較大時(shí),圖線發(fā)生彎曲.于是,兩位同學(xué)又對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正,避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象,那么,兩位同學(xué)的修正方案可能是C
A.改畫a與(M+m)的關(guān)系圖線       B.改畫a與 $\frac{m}{M}$ 的關(guān)系圖線
C.改畫a與 $\frac{1}{M+m}$ 的關(guān)系圖線       D.改畫a與$\frac{1}{{(M+m)}^{2}}$的關(guān)系圖線
(5)探究“物體的加速度與其質(zhì)量、所受合外力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)完成后,兩位同學(xué)又打算測(cè)出小車與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù).于是兩位同學(xué)先取掉了長(zhǎng)木板右端墊的小木塊,使得長(zhǎng)木板平放在了實(shí)驗(yàn)桌上,并把長(zhǎng)木板固定在實(shí)驗(yàn)桌上,具體的實(shí)驗(yàn)裝置如第13題圖c所示;在砝碼盤中放入適當(dāng)?shù)捻来a后,將小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,接通電源后釋放小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器便在紙帶上打出了一系列的點(diǎn),并在保證小車的質(zhì)量M、砝碼(連同砝碼盤)的質(zhì)量m不變的情況下,多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)打出了多條紙帶,分別利用打出的多條紙帶計(jì)算出了小車運(yùn)動(dòng)的加速度a,并求出平均加速度$\overline{a}$,則小車與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{mg-(m+M)\overline{a}}{Mg}$.(用m、M、$\overline{a}$、g表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)用如圖1所示裝置探究“物體加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”.

(1)在研究物體加速度與力的關(guān)系時(shí),保持不變的物理量是A(只需填A(yù)或B)
A.小車質(zhì)量
B.塑料桶和桶中砝碼的質(zhì)量
(2)實(shí)驗(yàn)中,首先要平衡摩擦力,具體做法是B(只需填A(yù)或B)
A.在塑料桶中添加砝碼,使小車帶著紙帶勻速運(yùn)動(dòng).
B.取下塑料桶,墊起滑板的一端,使小車帶著紙帶勻速運(yùn)動(dòng).
(3)實(shí)驗(yàn)中要使小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于(填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”)塑料桶和桶中砝碼的質(zhì)量,才能認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力等于塑料桶和砝碼的重力.
(4)在該實(shí)驗(yàn)中,所用交流電的頻率為50Hz.某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖2所示,從比較清晰的某點(diǎn)起,取五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),分別標(biāo)明0、1、2、3、4.量得s1=2.15cm,s2=2.90cm,s3=3.70cm,s4=4.40cm
則打點(diǎn)“3”時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為0.405m/s和用逐差法求得小車的加速度大小為0.751m/s2.(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
(5)某同學(xué)測(cè)得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)后,依照數(shù)據(jù)正確畫出a-F圖象如圖3示,(小車質(zhì)量保持不變)圖線不過原點(diǎn)的原因可是未平衡摩擦力或長(zhǎng)木板傾角太小.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.如圖所示,回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個(gè)D形金屬盒,盒間狹縫中周期性變化的電場(chǎng)使粒子在通過狹縫時(shí)總能得到加速,金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,若要增大帶電粒子射出金屬盒時(shí)的動(dòng)能,下列方法中正確的是( 。
A.增大狹縫間的電壓B.增大狹縫間的距離
C.增大金屬盒的半徑D.增大磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.如圖所示一木桿拉一物體在豎直平面內(nèi)做逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知物體每秒能轉(zhuǎn)3圈,轉(zhuǎn)動(dòng)半徑r=10cm,求:
(1)求物體轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小;
(2)求如圖所示位置物體的線速度V;
(3)假如在如圖所示位置,物體脫離木桿,求物塊經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間落地.

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