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10.如圖甲所示,兩平行金屬板豎直放置,左極板接地,右極板電勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示,在t=0時刻將一個電子從極板正中央P點由靜止釋放,已知電子在0~2t0時間內一直未碰到極板,設電子在2t0時刻的動能為Ek,不計電子重力,則下列說法正確的是(  )
A.電子在32t0時刻距離P點最遠B.電子在2t0時刻恰好返回P點
C.電場力在t0時刻的功率為2Ekt0D.在0~2t0時間內電場力做功為12Ek

分析 分析電子的受力情況,來分析電子的運動情況,電子先向右加速運動t0時間,接著減速運動,然后返向運動,根據電壓判斷力,由牛頓運動定律,求加速度,由運動學求位移,根據功、功率的定義求解

解答 解:A、跟據圖象電壓關系,加速時的電場力為F=eu0jiqchmc,由牛頓運動定律,加速度a=eu0dm,減速時的電場力為F′=3eu0qzemcoe,由牛頓運動定律,加速度a′=3eu0dm;電子先向右加速運動t0時間,接著減速運動,速度為零時,離出發(fā)點最遠,由運動學公式at0-a′t=0,聯(lián)立解得t=t03,故電子在43t0時刻距離P點最遠,故A錯誤
B、電子在0~t0時間內的位移12at20,電子在t0~2t0時間內的位移at0t0-12at20,電子在2t0內的位移x=at0t0-12at20聯(lián)立解得x=0,故電子在2t0時刻恰好返回P點,故B正確
C、由運動學公式,得2t0時刻的速度,v=at0-a′t0,且Ek=12mv2,且電場力在t0時刻的功率為P=fv=eu0ouzvhmyat0,聯(lián)立解得P=Ek2t0,故C錯誤
D、根據動能定理,在0~2t0時間內電場力做功為Ek,故D錯誤,
故選:B

點評 本題中電子在周期性變化的電場中,電場力是周期性變化的,關鍵要根據牛頓定律分析電子的運動情況

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.某物理學習小組中甲、乙兩同學分別做了以下實驗.
(1)甲同學用下列器材探究一個小燈泡(3V、1.5W)的電阻隨其兩端電壓的變化關系:
A.待測小燈泡(3V、1.5W)
B.電源(3V,內阻不計)
C.電流表(0~3A,內阻0.1Ω)
D.電流表(0~600mA,內阻約0.5Ω)
E.電壓表(0~3V,內阻約0.3kΩ)
F.滑動變阻器(0~10Ω,1A)
G.滑動變阻器(0~1kΩ,300mA)
H.開關一個、導線若干
①實驗中電流表應選用D,滑動變阻器應選用F.(填器材前的字母)
②該同學描繪出小燈泡的伏安特性曲線,如圖甲所示,則小燈泡的電阻隨其兩端電壓的變化關系是電阻隨電壓的增大而增大.

(2)乙同學用下列器材測定一電池組的電動勢和內電阻:
A.待測電池組(電動勢約3V,內阻約1Ω)
B.定值電阻(R0=5Ω)
C.電阻箱R(0~99.9Ω)
D.電壓表(0~3V,內阻約5kΩ)
E.開關一個、導線若干
①請在圖乙所示虛線框內畫出實驗原理圖.
②該同學正確測量后通過描點得到圖丙所示的1U-1R圖象,則由此可知電源的電動勢為E=3.0V,內電阻為r=1.0Ω.(保留兩位有效數字)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,水平放置兩端封閉的氣缸,截面積為10cm2,中間由可在氣缸內無摩擦滑動的、厚度不計的活塞分隔成長度均為20cm的 A、B兩部分.開始時,活塞鎖定,在A內注入壓強為pA=2.0×105Pa的氮氣,B內注入壓強為pB=1.2×105Pa的氧氣.試求:當解除活塞鎖定,達到平衡時,活塞移動的距離及平衡后B中氣體的壓強.(已知氣缸是由導熱性能良好的材料制成,且環(huán)境溫度始終不變)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.對描述圓周運動的各物理量的理解,下列說法正確的是(  )
A.轉過的弧長越長,線速度越大B.轉過的角度越大,角速度越大
C.線速度大,角速度一定大D.角速度大,轉速一定大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示,在xOy坐標平面的第一象限內有一與x軸負方向夾角為45°的勻強電場,在第四象限內有一垂直于平面向里的勻強磁場,現(xiàn)有一質量為m、電荷量為+q的粒子(重力不計)從坐標原點O,以速度v射入磁場,其入射方向與y軸負方向夾角為45°,經過磁場,從x軸上的P點進入電場,已知O、P間距為L.求:
(1)磁感應強度的大��;
(2)若粒子再次通過P點進入磁場,又經x軸上某點后進入電場,回到坐標原點O,求電場強度的大�。�

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.正方形木板水平放置在地面上,木板的中心靜置一小滑塊,下圖為俯視圖.為將木板從滑塊下抽出,需要對木板施加一個作用線通過木板中心點的水平恒力F.已知木板邊長L=22 m,質量M=3kg,滑塊質量m=2kg,滑塊與木板、木板與地面間的動摩擦因數均為μ=0.2(g取10m/s2,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力),求:
(1)要將木板抽出,水平恒力F需滿足的條件;
(2)當水平恒力F=29N時,在木板抽出時滑塊能獲得的最大速率.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.把兩根輕質彈簧串聯(lián)起來測量它們各自的勁度系數,如圖甲所示.

(1)未掛鉤碼之前,指針B指在刻度尺如圖乙所示的位置上,記為11.50cm;
(2)將質量50g的鉤碼逐個掛在彈簧Ⅰ的下端,逐次記錄兩彈簧各自的伸長量;所掛鉤碼的質量m與每根彈簧的伸長量x可描繪出如圖丙所示的圖象,由圖象可計算出彈簧Ⅱ的勁度系數k=28N/m;(取重力加速度g=9.8m/s2
(3)圖丙中,當彈簧I的伸長量超過17cm時其圖線為曲線,由此可知,掛上第5個鉤碼時,拉力已經超過它的彈性限度,這對測量彈簧Ⅱ的勁度系數沒有(選填“有”或“沒有”)影響(彈簧Ⅱ的彈性限度足夠大).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.兩個物體在同一直線上作勻速直線運動,它們的速度圖象如圖所示,根據圖象可知( �。�
A.前6s內A、B兩物體運動方向一定相反
B.前6s內A、B兩物體運動方向一定相同
C.A物體的加速度比B物體的加速度大
D.A物體的加速度比B物體的加速度小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.下列關于彈力和摩擦力的說法中,正確的是( �。�
A.人走路時,人與地面之間的摩擦力是滑動摩擦力
B.最大靜摩擦力通常略大于滑動摩擦力
C.如果兩物體之間存在彈力,則一定存在摩擦力
D.細繩懸掛物體時,細繩對物體拉力不屬于彈力

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