【題目】如圖甲所示,兩平行金屬板MN、PQ的板長和板間距離相等,板間存在如圖乙所示的隨時間周期性變化的電場,電場方向與兩板垂直,不計重力的帶電粒子沿板間中線垂直電場方向源源不斷地射入電場,粒子射入電場時的初動能均為Ek0 . 已知t=0時刻射入電場的粒子剛好沿上板右邊緣垂直電場方向射出電場.則( )

A.所有粒子最終都垂直電場方向射出電場
B.t=0之后射入電場的粒子有可能會打到極板上
C.所有粒子在經(jīng)過電場過程中最大動能都不可能超過2Ek0
D.若入射速度加倍成2v0 , 則粒子從電場出射時的側(cè)向位移與v0相比必定減半

【答案】A,C
【解析】解:A、B、D、粒子在平行極板方向不受電場力,做勻速直線運動,故所有粒子的運動時間相同;

t=0時刻射入電場的帶電粒子沿板間中線垂直電場方向射入電場,沿上板右邊緣垂直電場方向射出電場,說明豎直方向分速度變化量為零,根據(jù)動量定理,豎直方向電場力的沖量的矢量和為零,故運動時間為周期的整數(shù)倍;故所有粒子最終都垂直電場方向射出電場;

由于t=0時刻射入的粒子始終做單向直線運動,豎直方向的分位移最大,故所有粒子最終都不會打到極板上;A符合題意,B不符合題意;

C、t=0時刻射入的粒子豎直方向的分位移最大,為 ;

根據(jù)分位移公式,有: =

由于L=d

故:vym=v0

故最大動能EK′= m(v02+v2ym)=2EK,C符合題意;

D、若t=0時刻的粒子入射速度加倍成2v0,則粒子從電場出射時間減半的側(cè)向位移與時間的平方成正比,側(cè)向位移與原v0相比必變成原來的四分之一;D不符合題意;

故選:AC.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是利用電動機提升重物的示意圖,其中D是直流電動機.P是一個質(zhì)量為m的重物,它用細(xì)繩繞在電動機的軸上,閉合開關(guān)S,重物P以速度v勻速上升,這時電流表和電壓表的示數(shù)分別是I=5A和U=220V,重物P勻速上升的速度v=0.4m/s,重物的質(zhì)量m=50kg,g取10m/s2 . 求:

(1)電動機消耗的電功率P;
(2)繩對重物做功的機械功率P
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【題目】如圖所示,是用某種玻璃制成的橫截面為圓形的圓柱體光學(xué)器件,它的折射率為 ,橫截面半徑為R.現(xiàn)用一束細(xì)光線垂直圓柱體的軸線以i=60°的入射角射入圓柱體,不考慮光線在圓柱體內(nèi)的反射,真空中光速為c.
(i)作出光線穿過圓柱體并射出的光路圖.
(ii)求出該光線從圓柱體中射出時,出射光線偏離原方向多大的角度?
(iii)光線在圓柱體中的傳播時間.

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【題目】如圖所示,A、B是水平放置的平行板電容器的極板,重力可以忽略 不計的帶電粒子以速度v0水平射入電場,且剛好沿下極板B的邊緣以速率v飛出.若保持其中一個極板不動而把另一個極板移動一小段距離,粒子仍以相同的速度v0從原處飛入,則下列判斷正確的是(  )
A.若上極板A不動,下極板B上移,粒子仍沿下極板B的邊緣以速率v飛出
B.若上極板A不動,下極板B上移,粒子將打在下板B上,速率小于v
C.若下極板B不動,上極板A上移,粒子將打在下板B上,速率小于v
D.若下極板B不動,上極板A上移,粒子仍沿下極板B的邊緣以速率v飛出

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【題目】如圖甲所示,兩個平行金屬板P、Q正對豎直放置,兩板間加上如圖乙所示的交變電壓.t=0時,Q板比P板電勢高U0 , 在兩板的正中央M點有一電子在電場力作用下由靜止開始運動(電子所受重力可忽略不計),已知電子在0~4t0時間內(nèi)未與兩板相碰.則電子速度方向向左且速度大小逐漸減小的時間是( )

A.0<t<t0
B.t0<t<2t0
C.2t0<t<3t0
D.3t0<t<4t0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切,軌道半徑R=0.2m,AB分別為圓弧軌道的最高點和最低點,現(xiàn)將小滑塊從A出無初速度釋放,到達(dá)B點的速度大小,在水平面上的加速度大小,求:

1)從AB的過程中,小滑塊的位移大小

2)小滑塊在水平面上運動的最大距離.

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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球從距地面高度h處以一定的初速度v0水平拋出,在距拋出點水平距離為L處,有一根管口比小球直徑略大的豎直細(xì)管,管的上口距地面為 ,為使小球無碰撞地通過管子,可在管子上方整個區(qū)域內(nèi)加一場強方向向左的勻強電場.求:

(1)小球的初速度v0;
(2)電場強度E的大;
(3)小球落地時的動能.

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【題目】如圖所示,光滑水平面上有A、B兩物塊,已知A物塊的質(zhì)量為2kg,以4m/s的速度向右運動,B物塊的質(zhì)量為1kg,以2m/s的速度向左運動,兩物塊碰撞后粘在一起共同運動.若規(guī)定向右為正方向,則碰撞前B物塊的動量為kgm/s,碰撞后共同速度為m/s.

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【題目】在研究摩擦力的實驗中,每次用彈簧秤水平拉一放在水平桌面上的木塊,木塊運動狀態(tài)及彈簧秤的讀數(shù)如下表所示(每次木塊與桌面的接觸面相同)則由表可知,不正確的是( 。

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B. 木塊受到的最大靜摩擦力一定大于等于0.6N

C. 在這五次實驗中,木塊受到的摩擦力大小有二次是相同的

D. 在這五次實驗中,木塊受到的摩擦力大小有三次是相同的

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