14.如圖所示A、B為兩塊水平放置的金屬板,通過閉合的開關(guān)S分別與電源兩極相連,兩板中央各有一個小孔a和b,在a孔正上方某處一帶電質(zhì)點由靜止開始下落,不計空氣阻力,該質(zhì)點到達b孔時速度恰為零,然后返回.現(xiàn)要使帶電質(zhì)點能穿出b孔,可行的方法是( 。
A.保持S閉合,將B板適當(dāng)上移B.保持S閉合,將B板適當(dāng)下移
C.先斷開S,再將A板適當(dāng)下移D.先斷開S,再將A板適當(dāng)上移

分析 質(zhì)點到達b孔時速度恰好為零,然后返回,根據(jù)動能定理知,質(zhì)點再運到到b點的過程中,重力做功和電場力做功相等.本題通過AB兩端電勢差的變化,根據(jù)動能定理進行判斷.

解答 解:A、由題質(zhì)點到達b孔時速度恰為零,根據(jù)動能定理得mg(h+d)-qU=0.
若保持S閉合,將B板適當(dāng)上移△d,由動能定理得mg(h+d-△d)-qU=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$,則v<0,說明質(zhì)點沒有到達b孔速度為零,然后返回,不能穿過b孔.故A錯誤.
B、保持S閉合,將B板適當(dāng)下移△d,由動能定理得mg(h+d+△d)-qU=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$,則v>0,知質(zhì)點能夠穿出b孔,故B正確.
C、若斷開S時,將A板適當(dāng)下移,板間電場強度不變,設(shè)A板下移距離為△d,質(zhì)點進入電場的深度為d′時速度為零.
由動能定理得mg(h+△d+d′)-qEd′=0,又由原來情況有mg(h+d)-qEd=0.比較兩式得,d′>d,說明質(zhì)點點能穿出b孔,故C正確.
D、若斷開S,再將A板適當(dāng)上移,電場強度不變,根據(jù)動能定理可知,從開始到達b點,克服電場力做功大于重力功,可知質(zhì)點沒有到達b孔速度為零,然后返回,不能穿過b孔.故D錯誤.
故選:BC.

點評 解決本題的關(guān)鍵知道電容器與電源始終相連,兩端的電勢差不變,與電源斷開,則電量保持不變.

練習(xí)冊系列答案
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4.關(guān)于物體的運動狀態(tài)和所受合外力的關(guān)系,下列說法正確的是(  )
A.物體所受的合外力為零時,物體一定處于靜止?fàn)顟B(tài)
B.只有在合外力發(fā)生變化時,物體的運動狀態(tài)才會改變
C.物體所受的合外力不為零時,物體就一定有加速度
D.物體的運動方向一定與它所受的合外力的方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.在下列四個核反應(yīng)方程中,x1、x2、x3和x4各代表某種粒子
①${\;}_{1}^{3}$H+x1→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n
②${\;}_{7}^{14}$N+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{8}^{17}$O+x2
③${\;}_{4}^{9}$Be+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{6}^{12}$C+x3
④${\;}_{12}^{24}$Mg+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{13}^{27}$Al+x4
以下判斷中正確的是(  )
A.x1是質(zhì)子B.x2是中子C.x3電子D.x4是質(zhì)子

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2.從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應(yīng)措施經(jīng)過的時間叫人的反應(yīng)時間.現(xiàn)甲同學(xué)用兩根手指捏住木尺頂端,乙同學(xué)一只手在木尺下端靠近木尺但不接觸木尺且準備握住木尺.當(dāng)乙同學(xué)看到甲同學(xué)放手時,立即握住木尺,測出木尺下落高度為19.6cm,g=9.8m/s2,則( 。
A.甲同學(xué)反應(yīng)時間為0.2sB.甲同學(xué)反應(yīng)時間為2s
C.乙同學(xué)反應(yīng)時間為0.2sD.乙同學(xué)反應(yīng)時間為2s

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9.在地質(zhì)、地震、勘探、氣象與地球物理等領(lǐng)域的研研中,需要精確的重力加速度g值,g值可由實驗精確測定.近年來有一種測g值的方法叫“對稱自由下落法”:將真空長直管沿豎直方向放置,自其中O點向上拋小球又落至原處的時間為T2在小球運動過程中經(jīng)過比O點高H的P點,小球離開P點至又回到P點所用的時間為T1,測得T1、T2和H,可求得g等于( 。
A.$\frac{8H}{T_2^2-T_1^2}$B.$\frac{4H}{T_2^2-T_1^2}$C.$\frac{8H}{{{({T_2-T_1})}^2}}$D.$\frac{H}{{4{({T_2-T_1})}^2}}$

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19.如圖所示,a、b、c、d是某勻強電場中的四個點,它們正好是一個矩形的四個頂點,ab=cd=L,ad=bc=2L,電場線與矩形所在平面平行.已知a點電勢為20V,b點電勢為24V,d點電勢為12V,一個質(zhì)子(${\;}_{1}^{1}$H)從b點以 v0的速度射入此電場,入射方向與bc成45°角,一段時間后經(jīng)過c點.不計質(zhì)子的重力,下列判斷正確的是(  )
A.電場強度的方向由d指向b
B.a點電勢高于c點電勢
C.質(zhì)子從b運動到c,電場力做功為8eV
D.質(zhì)子從b運動到c,所用的時間為$\frac{{\sqrt{2}L}}{2v_0}$

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6.如圖所示的a、b、c、d、為勻強電場中一個邊長a=20cm,寬為10cm的矩形的頂點,e、f為長邊的中點,已知a、b、c三點的電勢分別為4V、8V、6V,則d、e、f三點的電勢分別為φd=2V,φe=6V,φf=4V.電場強度E=20$\sqrt{2}$V/m.

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3.從離地500m的空中自由落下一個小球,取g=10m/s2,求:
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