一個(gè)初動(dòng)能為Ek的帶電粒子,以速度v沿垂直電場線方向飛入兩塊平行金屬板間(帶等量異號電荷且正對放置),飛出時(shí)動(dòng)能為3Ek.如果這個(gè)帶電粒子的初速度增加到原來的2倍,仍從原位置沿原方向射入,不計(jì)重力,那么該粒子飛出時(shí)動(dòng)能為 (    )
A.4.5EkB.4EkC.6Ek D.9.5Ek
A

試題分析:設(shè)平行金屬板的長度為L,板間距離為d,極板電壓為U.
當(dāng)初速度為v時(shí),則有: …①
根據(jù)動(dòng)能定理得, …②
當(dāng)初速度為2v時(shí),同理可得: …③
根據(jù)動(dòng)能定理得, …④
聯(lián)立①②③④得:,故選項(xiàng)A正確.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

探究能力是進(jìn)行物理學(xué)研究的重要能力之一.物體因繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)而具有的動(dòng)能叫轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能,轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的大小與物體轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度有關(guān).為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度ω的關(guān)系,某同學(xué)采用了下述實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探索.如圖所示,先讓砂輪由動(dòng)力帶動(dòng)勻速旋轉(zhuǎn),測得其角速度ω,然后讓砂輪脫離動(dòng)力,由于克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功,砂輪最后停下,測出砂輪脫離動(dòng)力到停止轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)n,通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論.另外已測試砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為2 cm,轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為10 N/π.經(jīng)實(shí)驗(yàn)測得的幾組ω和n如下表所示:
ω/rad·s-1
0.5
1
2
3
4
n
5.0
20
80
180
320
Ek
 
 
 
 
 

(1)計(jì)算出砂輪每次脫離動(dòng)力的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能,并填入上表中.
(2)由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度ω的關(guān)系式為        .
(3)若測得脫離動(dòng)力后砂輪的角速度為2.5 rad/s,則它轉(zhuǎn)過45圈時(shí)的角速度為           rad/s 。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分) 如圖所示,一帶電平行板電容器水平放置,金屬板M上開有一小孔.有A、B、C三個(gè)質(zhì)量均為m、電荷量均為+q的帶電小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),其間用長為L的絕緣輕桿相連,處于豎直狀態(tài).已知M、N兩板間距為3L,現(xiàn)使A小球恰好位于小孔中,由靜止釋放并讓三個(gè)帶電小球保持豎直下落,當(dāng)A球到達(dá)N極板時(shí)速度剛好為零,求:

⑴三個(gè)小球從靜止開始運(yùn)動(dòng)到A球剛好到達(dá)N板的過程中,重力勢能的減少量;
⑵兩極板間的電壓;
⑶小球在運(yùn)動(dòng)過程中的最大速率.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m的小球(視為質(zhì)點(diǎn)),帶電+q,開始時(shí)讓它靜止在傾角α=600的固定光滑絕緣斜面頂端,整個(gè)裝置放在水平方向、大小為E=mg/q的勻強(qiáng)電場中(設(shè)斜面頂端處電勢為零),斜面高為H。釋放后,設(shè)物塊落地時(shí)的電勢能為,物塊落地時(shí)的速度大小為v,則
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(13分)如圖所示,在兩條平行的虛線內(nèi)存在著寬度為L、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場,在與右側(cè)虛線相距也為L處有一與電場平行的屏,F(xiàn)有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子(重力不計(jì)),以垂直于電場線方向的初速度v0射入電場中,v0方向的延長線與屏的交點(diǎn)為O。試求:

(1)粒子從射入到打到屏上所用的時(shí)間;
(2)粒子打到屏上的點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離;
(3)粒子在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能的變化量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在電場中把一個(gè)正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),靜電力做功1.5×10-7J,再把這個(gè)電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn),靜電力做功-4.0×10-7J,則A、B、C三點(diǎn)的電勢高低關(guān)系為(  )
A.φA>φB>φC     B.φA<φC<φB
C.φC>φA>φB     D.φC>φB>φA

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

為滿足不同列車間車廂進(jìn)行重新組合的需要,通常需要將相關(guān)的列車通過“駝峰”送入編組場后進(jìn)行重組(如圖所示),重組后的車廂同一組的分布在同一軌道上,但需要掛接在一起,F(xiàn)有一列火車共有 n節(jié)車廂,需要在編好組的“駝峰”左側(cè)逐一撞接在一起。已知各車廂之間間隙均為s0,每節(jié)車廂的質(zhì)量都相等,現(xiàn)有質(zhì)量與車廂質(zhì)量相等、且沒有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的機(jī)車經(jīng)過“駝峰”以速度v0向第一節(jié)車廂運(yùn)動(dòng),碰撞后通過“詹天佑掛鉤”連接在一起,再共同去撞擊第二節(jié)車廂,直到 n 節(jié)全部掛好。不計(jì)車廂在掛接中所受到的阻力及碰撞過程所需的時(shí)間,求:

(1)這列火車的掛接結(jié)束時(shí)速度的大;
(2)機(jī)車帶動(dòng)第一節(jié)車廂完成整個(gè)撞接過程所經(jīng)歷的時(shí)間。
(3)這列火車完成所有車廂掛接后,機(jī)車立即開啟動(dòng)力驅(qū)動(dòng),功率恒為P,在行駛中的阻力f恒定,經(jīng)歷時(shí)間t達(dá)到最大速度,求機(jī)車此過程的位移。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,光滑斜面的頂端固定一彈簧,一小球向右滑行,并沖上固定在地面上的斜面.設(shè)物體在斜面最低點(diǎn)A的速度為v,壓縮彈簧至C點(diǎn)時(shí)彈簧最短,C點(diǎn)距地面高度為h,不計(jì)小球與彈簧碰撞過程中的能量損失,則彈簧被壓縮至C點(diǎn),彈簧對小球做的功為( )
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運(yùn)動(dòng)的簡化模型示意圖.在Oxy平面的第一象限,存在以x軸y軸及雙曲線的一段(0≤x≤L,0≤y≤L)為邊界的勻強(qiáng)電場I;在第二象限存在以x=-L; x=-2L;y=0;y=L的勻強(qiáng)電場II.兩個(gè)電場大小均為E,不計(jì)電子所受重力.求

(1)從電場I的邊界B點(diǎn)處由靜止釋放電子,電子離開MNPQ時(shí)的位置;
(2)由電場I的AB曲線邊界處由靜止釋放電子離開MNPQ時(shí)的最小動(dòng)能;

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同步練習(xí)冊答案