如圖所示,虛線框內(nèi)有勻強電場,AA′、BB′、CC′是該電場的三個等勢面,相鄰等勢面間的距離為0.5cm,其中BB′為零勢面。一個質(zhì)量為m,電量為q的粒子沿AA′方向以初動能EK自圖中的p點進入電場,剛好從C′點離開電場。已知PA′=2cm,粒子的重力忽略不計,下列說法正確的是(  ).
A.該粒子通過零勢面時的動能是1.25EK
B.該粒子在p點的電勢能是0.5EK
C.該粒子達到C′點時的動能是1.5EK
D.該粒子達到C′點時的電勢能是0.5EK
B

試題分析:根據(jù)等勢面的分布情況和粒子的軌跡分析可知:粒子做類平拋運動,水平方向做勻速直線運動,豎直方向做勻加速直線運動.粒子從A到C,水平位移為,豎直位移為,由,,求出,由速度的合成求出v,再求出該粒子到達C′點時的動能.粒子運動中電勢能和動能總和不變,根據(jù)能量守恒定律確定粒子的總能量,再求出粒子經(jīng)過P、點時的電勢能。
AC、粒子做類平拋運動,水平方向做勻速直線運動,有,豎直方向做勻加速直線運動有,由題知,可得,到達點的速度為,則到達點時的動能為:,由于相鄰等勢面間的距離相等,電勢差相等,動能的增量相等,則該粒子通過等勢面BB'時的動能是;錯誤
B、BB'為零勢能面,由上可知,粒子經(jīng)過等勢面BB'時總能量為是,該粒子在P點時的電勢能是;正確
D、根據(jù)能量守恒得,該粒子到達點時的電勢能;錯誤
故選B
點評:本題首先要分析出粒子做類平拋運動,關鍵是研究粒子經(jīng)過BB'面時總能量,根據(jù)能量守恒研究經(jīng)過其他等勢面時的電勢能
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖為一勻強電場,某帶電粒子從A點運動到B點,在這一運動過程中克服重力做的功為3.0J,電場力做的功為2.0J。則下列說法正確的是(  )
A.粒子帶正電
B.粒子在A點的電勢能比在B點少2.0J
C.粒子在A點的機械能比在B點少1.0J
D.粒子在A點的動能比在B點多1.0J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,平行金屬板長L,間距L,兩板間存在向下的勻強電場E,一帶電粒子(不計重力)沿兩板中線以速度V0垂直射入電場,恰好從下板邊緣P點射出平行金屬板。若將勻強電場換成垂直紙面的勻強磁場,粒子仍然從同一點以同樣的速度射入兩板間,要粒子同樣從P點射出,求

(1)所加勻強磁場的方向;
(2)所加勻強磁場的磁感應強度的大小B。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,有一質(zhì)子()經(jīng)電壓U0加速后,進入兩塊間距為d電壓為U的平行金屬板間,若質(zhì)子從兩板正中間垂直電場方向射入,且正好能穿出電場,求

(1)金屬板的長L;       
(2)質(zhì)子穿出電場時的動能EK;
(3)若題中質(zhì)子改為α粒子(, 帶正電),則(1)(2)中的問題結果分別是多少?(本問可直接寫出結果)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

豎直放置的平行金屬板A、B連接一恒定電壓,兩個電荷M和N以相同的速率分別從極板A邊緣和兩板中間沿豎直方向進入板間電場,恰好從極板B邊緣射出電場,如圖所示,不考慮電荷的重力和它們之間的相互作用,下列說法正確的是(  )

A.兩電荷的電荷量可能相等              
B.兩電荷在電場中運動的時間相等
C.兩電荷在電場中運動的加速度相等      
D.兩電荷離開電場時的動能相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,虛線左側有一場強為E1=E的勻強電場,在兩條平行的虛線MN和PQ之間存在著寬為L、電場強度為E2=2E的勻強電場,在虛線PQ右側相距也為L處有一與電場E2平行的屏.現(xiàn)將一電子(電荷量e,質(zhì)量為m)無初速度放入電場E1中的A點,最后打在右側的屏上,AO連線與屏垂直,垂足為O,求:

(1)電子從釋放到打到屏上所用的時間;
(2)電子剛射出電場E2時的速度方向與AO連線夾角的正切值tanθ;
(3) 電子打到屏上的點P到O點的距離x.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,陰極K發(fā)射電子,陽極P和陰極K間加上電壓后電子被加速。A,B是偏向板,使飛進的電子偏離。若已知P,K間所加電壓,A,B兩極板長,A,B兩板間距,所加電壓,,電子質(zhì)量,電子的電荷量,設從陰極出來的電子速度為零,不計重力。
(1)電子通過陽極P時的速度是多大?
(2)電子通過偏轉電極時具有動能是多大?
(3)電子過偏轉電極后到達距離偏轉電極熒光屏上點,此點偏離入射方向的距離y是多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分).如圖所示,一帶電粒子從A點以v0的速度沿垂直電場線方向的直線AO方向射入電場,由B點飛出勻強電場時速度方向與AO方向成45°。已知粒子質(zhì)量為m,電荷量為q。

(1)求AB兩點間電勢差。
(2)若將該勻強電場的場強增加一倍其余條件不變,求該粒子飛出勻強電場時速度方向與水平方向夾角的正切值

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某同學研究電子在勻強電場中的運動時,得到了電子由a點運動到b點的軌跡(虛線所示),圖中一組平行實線可能是電場線,也可能是等勢面,下列說法正確的是       (    )
A.不論圖中實線是電場線還是等勢面,a點的電勢都比b點的電勢低
B.不論圖中實線是電場線還是等勢面,a點的場強都比b點的場強小
C.如果圖中實線是電場線,電子在a點動能較大
D.如果圖中實線是等勢面,電子在b點動能較小

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