11.一平行板電容器中存在勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)沿豎直方向,兩個(gè)比荷(即粒子的電荷量與質(zhì)量之比)不同的帶電粒子a和b,從電容器邊緣同一豎直線上的不同位置(如圖)沿相同的水平方向同時(shí)射入兩平行板之間,經(jīng)過(guò)相同時(shí)間兩粒子落在電容器下板同一點(diǎn)P上,若不計(jì)重力和粒子間的相互作用力,則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.粒子a的比荷大于粒子b
B.粒子a射入時(shí)的初速度大于粒子b
C.若只減小兩板間的電壓,則兩粒子可能同時(shí)落在電容器下板邊緣上
D.若只增大粒子b射入時(shí)的初速度,則兩粒子可能在兩板之間的某一位置相遇

分析 由類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的特性分別利用橫向位移、縱向位移來(lái)求解初速度及比荷;分析電壓減小引起的變化是否會(huì)引起下落時(shí)間不一致來(lái)求解能否同時(shí)落在一點(diǎn);由初速度的變化引起水平位移的變化,得到其不能相遇.

解答 解:粒子在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用,電場(chǎng)力與初速度方向垂直,所以,粒子做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng);
A、在豎直方向,兩粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,a的位移大于b的位移,所以,a的加速度大于b的加速度,又有加速度$a=\frac{qE}{m}$,所以,a的比荷大于b的比荷,故A正確;
B、在水平方向,兩粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,運(yùn)動(dòng)位移相同,所以,兩粒子射入時(shí)的初速度相等,故B錯(cuò)誤;
C、若只減小兩板間的電壓,則兩粒子的加速度同比減小,那么在豎直方向上,位移和加速度的比值仍舊相等,即a,b從原來(lái)高度落下需要的時(shí)間仍舊相同,所以,兩粒子可能同時(shí)落在電容器下板邊緣上,故C正確;
D、若只增大粒子b射入時(shí)的初速度,則在水平方向上b的位移恒大于a的位移,那么兩粒子不可能在兩板之間的某一位置相遇,故D錯(cuò)誤;
故選:AC.

點(diǎn)評(píng) 類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)即可分為兩相互垂直的分運(yùn)動(dòng)來(lái)求解,一為勻速直線運(yùn)動(dòng),以為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).

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:選擇題

11.如圖所示,用一根長(zhǎng)桿和兩個(gè)定滑輪的組合裝置來(lái)拉動(dòng)放置在光滑斜面上的重物,長(zhǎng)桿的一端放在地面上通過(guò)鉸鏈連結(jié)形成轉(zhuǎn)軸,其端點(diǎn)恰好處于左側(cè)滑輪正下方O點(diǎn)處,桿長(zhǎng)為L(zhǎng),O點(diǎn)到左側(cè)定滑輪的豎直距離為$\frac{4}{3}$L,不計(jì)滑輪的大小,在桿的另一端拴一細(xì)繩,通過(guò)兩個(gè)滑輪后拴在斜面上的重物上,連接重物的繩與斜面平行,現(xiàn)在桿的另一端用力,使其逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),由豎直位置以角速度ω轉(zhuǎn)至水平(轉(zhuǎn)過(guò)了90°角).斜面的傾角為30°,斜面足夠長(zhǎng),在桿轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.重物M先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)
B.重物M的最大速度是$\frac{1}{2}$ωL
C.斜面體對(duì)地面的壓力先增大后減小
D.地面對(duì)斜面體的摩擦力先向左后向右

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.如圖所示,有一光滑、不計(jì)電阻且較長(zhǎng)的“Ⅱ“型平行金屬導(dǎo)軌,間距L=l m,導(dǎo)軌所在的平面與水平面的傾角為θ=37°,導(dǎo)軌空間內(nèi)存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.1kg、電阻R=2Ω的金屬桿水平靠在導(dǎo)軌上(與導(dǎo)軌兩邊垂直,且接觸良好),g=l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)若磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化滿足B=2+0.2t(T),金屬桿由距導(dǎo)軌頂部L1=l m處釋放,求至少經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間釋放,會(huì)獲得沿斜面向上的加速度;
(2)若勻強(qiáng)磁場(chǎng)大小為定值,對(duì)金屬桿施加一個(gè)平行于導(dǎo)軌斜面向下的外力F,其大小為F=v+0.4(N),v為金屬桿運(yùn)動(dòng)的速度,使金屬桿以恒定的加速度a=10m/s2沿導(dǎo)軌向下做勻加速運(yùn)動(dòng),求勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大;
(3)若磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化滿足B=$\frac{2}{0.1+0.1{t}^{2}}$(T),t=0時(shí)刻金屬桿從離導(dǎo)軌頂端L1=l m處?kù)o止釋放,同時(shí)對(duì)金屬桿施加一個(gè)外力,使金屬桿沿導(dǎo)軌下滑且沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生,求金屬桿下滑L2=5m所用的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.如圖所示,空間內(nèi)存在豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).電阻可忽略不計(jì)的金屬框架ABCD固定在水平面內(nèi),AB與CD平行且足夠長(zhǎng).粗細(xì)均勻的光滑導(dǎo)體棒MN垂直于CD放置,在外力F的作用下以垂直于自身的速度v向右勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與金屬框接觸良好.若以導(dǎo)體棒經(jīng)過(guò)C點(diǎn)瞬間為計(jì)時(shí)起點(diǎn),則電路中的電流大小I、消耗的電功率P、外力F、導(dǎo)體棒MN兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U隨時(shí)間t的變化規(guī)律圖象中正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.如圖所示,利用一根粗細(xì)均勻的金屬絲彎成矩形導(dǎo)軌abcda,ab=4bc.導(dǎo)體棒ef的電阻是bc段電阻的兩倍,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面,當(dāng)用平行于導(dǎo)軌的外力F將導(dǎo)體棒ef由靠近bc位置勻速向右移動(dòng)到靠近ad位置的過(guò)程中,則(  )
A.導(dǎo)體棒ef兩端的電壓不變
B.導(dǎo)體棒f端電勢(shì)比e端電勢(shì)低
C.拉力F的功率先減小后增大
D.導(dǎo)軌abcda消耗的電功率先增大后減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.如圖所示,長(zhǎng)度為2m的輕質(zhì)細(xì)桿OA,A端有一質(zhì)量為3kg的小球,正在以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),已知小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度為2m/s,取 g=10m/s2.則在小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí),輕桿OA將( 。
A.受到6N  的壓力B.受到 6N 的拉力C.受到24N的壓力D.受到24N的拉力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

3.某同學(xué)測(cè)量阻值約為1Ω的電阻Rx,現(xiàn)備有下列器材:除了電源(E=3V)、電鍵、導(dǎo)線外,還有下列器材供選用:
A、電流表:量程0.6A,內(nèi)電阻為1Ω;
B、電流表:量程3A,內(nèi)電阻約為0.2Ω;
C、電壓表:量程3V,內(nèi)電阻約為30kΩ;
D、電壓表:量程6V,內(nèi)電阻約為60kΩ;
E、滑動(dòng)變阻器:0-100Ω,額定電流0.5A;
F、滑動(dòng)變阻器:0-5Ω,額定電流5A.

①為了使測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,電流表應(yīng)選用B,電壓表選用C,滑動(dòng)變阻器選用F(均填儀器的字母代號(hào));
②按照?qǐng)D1電路圖連好后閉合開(kāi)關(guān)發(fā)現(xiàn)電壓表已壞,需利用已有器材改裝一個(gè)新電壓表,以上器材還剩余一個(gè)電流表,另外定值電阻應(yīng)該選用下列哪個(gè)B.
A.0.4Ω               B.4Ω              C.40Ω           D.400Ω
③僅用改裝后的電表替換掉壞的電壓表后,其他電路不變,繼續(xù)實(shí)驗(yàn),讀出幾組電表的示數(shù),在直角坐標(biāo)系中得到的函數(shù)圖象是一條直線如圖2,則待測(cè)電阻阻值為1.25Ω.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

20.如圖所示,有一塊足夠長(zhǎng)的木板,放在光滑水平面上,在木板上自左向右放有1,2兩木塊,兩木塊的質(zhì)量均為m,兩木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,木板的質(zhì)量為2m.在t=0時(shí)刻木板靜止,木塊1,2的初速度分別為v0、2v0方向向右.試求:
(1)兩木塊與木板一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度v;
(2)木塊1在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最小速度vmin

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

1.如圖,一個(gè)足夠長(zhǎng)平板小車(chē)置于光滑水平面上,其右端恰好與一個(gè)$\frac{1}{4}$光滑圓弧軌道AB的底端平滑連接,小車(chē)質(zhì)量M=4.0kg,圓弧軌道半徑R=0.45m.現(xiàn)將一質(zhì)量m=2.0kg的小滑塊,由軌道頂端A點(diǎn)無(wú)初速度釋放,滑塊滑到B端后沖上小車(chē),已知滑塊和小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4.重力加速度g=10m/s2.求:
(1)滑塊滑達(dá)B端時(shí),圓弧軌道對(duì)它支持力的大;
(2)滑塊和小車(chē)達(dá)到共同速度時(shí),小車(chē)前進(jìn)的距離.

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