3.如圖所示,三種均帶正電荷的帶電粒子(重力不計)從O點以相同的速度進入同一偏轉(zhuǎn)電場,射出后均打在一個豎直放置的足夠大的熒光屏上.若三種帶電粒子的質(zhì)量之比為1:2:4,電荷量之比為1:1:2,則下列說法中正確的是( 。
A.三種粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的運動時間之比為2:1:1
B.三種粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時的速度相同
C.三種粒子將打在熒光屏上的同一點
D.偏轉(zhuǎn)電場對三種粒子做功之比為2:1:2

分析 粒子在偏轉(zhuǎn)電場中垂直于電場方向做勻速直線運動,可求出運動的時間;
結(jié)合豎直方向上做勻加速直線運動,求出出電場時豎直方向上的分速度以及偏轉(zhuǎn)的位移;
根據(jù)動能定理求出偏轉(zhuǎn)電場電場力做功的大小關(guān)系.

解答 解:A、設(shè)偏轉(zhuǎn)電場的電壓為U,粒子進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度大小為v0,偏轉(zhuǎn)電場極板長為l,板間距離為d.
則帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運動的時間為t=$\frac{l}{{v}_{0}}$,所以帶電粒子通過偏轉(zhuǎn)電場的時間是相同的,故A錯誤;
B、由于粒子進入電場時的初速度大小相同,所以粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時的速度取決于粒子在偏轉(zhuǎn)電場中豎直方向上獲得的速度vy,又因為vy=at=$\frac{qU}{md}$t∝$\frac{q}{m}$,因為三種粒子的比荷之比為2:1:1,故B錯誤;
C、粒子在偏轉(zhuǎn)電場中偏轉(zhuǎn)的距離y=$\frac{1}{2}$at2=$\frac{1}{2}$•$\frac{qU}{md}$•t2∝$\frac{q}{m}$,所以粒子不會打在熒光屏上的同一點,故C錯誤;
D、偏轉(zhuǎn)電場對三種粒子做的功為W=q•$\frac{U}nfvvlbf$•y,因為y∝$\frac{q}{m}$,所以W∝$\frac{{q}^{2}}{m}$,所以偏轉(zhuǎn)電場對三種粒子做功之比為2:1:2,故D正確.
故選:D

點評 本題考查粒子在電場中的偏轉(zhuǎn),要掌握粒子在垂直電場和沿電場方向上的運動規(guī)律,抓住等時性,結(jié)合運動學公式進行求解.

練習冊系列答案
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13.為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”,現(xiàn)提供如圖1所示實驗裝置.請思考探究思路并回答下列問題:

(1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采 取做法是C
A.將不帶滑輪的木板一端墊高適當,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動
B.將不帶滑輪的木板一端適當墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運動
C.將不帶滑輪的木板一端適當墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動
D.將不帶滑輪的木板一端適當墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運動
(2)在“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗中,得到一條打點的紙帶,如圖2所示,已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T,且間距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,則小車加速度的表達式為a=$\frac{{x}_{6}+{x}_{5}+{x}_{4}-{x}_{3}-{x}_{2}-{x}_{1}}{9{T}^{2}}$;
(3)消除小車與水平木板之間摩擦力的影響后,可用鉤碼總重力代替小車所受的拉力,此時鉤碼m與小車總質(zhì)量M之間應(yīng)滿足的關(guān)系為m<<M;
(4)在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時,保持砝碼質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,得到的實驗數(shù)據(jù)如下表:
實驗次數(shù)12345
小車加速度a/ms-20.770.380.250.190.16
小車質(zhì)量m/kg0.200.400.600.801.00
為了驗證猜想,請在圖3坐標系中作出最能直觀反映a與m之間關(guān)系的圖象.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.一實驗室中傳送帶裝置如圖所示,其中AB段是水平的,長度LAB=6m,BC段是傾斜的,長度lBC=5m,傾角為θ=37°,AB和BC在B點通過一段極短的圓弧連接(圖中未畫出圓。,傳送帶以v=4m/s的恒定速率順時針運轉(zhuǎn).已知工作與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度g取10m/s2.現(xiàn)將一個工件(可以看作質(zhì)點)無初速度地放在A點,求:
(1)工件第一次到達B點所用的時間;
(2)工件沿傳送帶上升的最大位移;
(3)工件運動了18s時的速度大。

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11.如圖甲所示,用一水平力F拉著一個靜止在傾角為θ的光滑斜面上的物體,逐漸增大F,物體做變加速運動,其加速度a隨外力F變化的圖象如圖乙所示,若重力加速度g取10m/s2,根據(jù)圖乙提供的信息可算出( 。
A.物體的質(zhì)量
B.斜面的傾角
C.物體能靜止在斜面上所施加的最小外力
D.地面與斜面間的摩擦因數(shù)

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18.說明下列各圖中通電導(dǎo)線所受的安培力方向.

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8.在平直的公路上汽車由靜止開始做勻加速運動,當速度達到5m/s后立即關(guān)閉發(fā)動機讓其滑行,其速度圖象如圖所示,已知汽車質(zhì)量為3×103kg,求汽車運動時所受的阻力大小和加速運動時汽車的牽引力大小.

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15.實驗室購買了一捆標準長度為100m的銅導(dǎo)線,某同學想通過實驗測定其實際長度.該同學首先用螺旋測微器測量銅導(dǎo)線的直徑如圖甲所示,并查得銅的電阻率為1.7×10-8Ω•m,再利用圖乙所示電路測出銅導(dǎo)線的電阻Rx,從而確定導(dǎo)線的實際長度.
可供使用的器材有:
電流表:量程0.6A,內(nèi)阻約0.2Ω;
電壓表:量程3V,內(nèi)阻約9kΩ;
滑動變阻器R1:最大阻值5Ω;
滑動變阻器R2:最大阻值25Ω;
定值電阻:R0=3Ω;
電源:電動勢6V,內(nèi)阻可不計;
開關(guān)導(dǎo)線若干

(1)為防止讀數(shù)時測微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動,讀數(shù)前應(yīng)先旋緊圖甲所示的部件A(選填“A”“B”或“C”).從圖甲中的示數(shù)可讀出銅導(dǎo)線的直徑為1.400mm.
(2)實驗中滑動變阻器應(yīng)選R2(填寫實驗器材前字母符號),閉合開關(guān)S前應(yīng)將滑片移至a(填“a”或“b”)端.
(3)在實物圖丙中,已正確連接了部分導(dǎo)線,請根據(jù)圖乙電路完成剩余部分的連接.
(4)調(diào)節(jié)滑動變阻器,當電流表的讀數(shù)為0.57A時,電壓表示數(shù)為2.30V,則導(dǎo)線實際長度為94.0m(保留三位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.(1)下述關(guān)于用多用表歐姆擋測電阻的說法中正確的是A
A.測量電阻時,如果指針偏轉(zhuǎn)過小,應(yīng)將選擇開關(guān)S撥至倍率較大的檔位,重新歐姆調(diào)零后測量
B.測量電阻時,如果紅、黑表筆分別插在負、正插孔,會影響測量結(jié)果
C.測量電路中的某個電阻時,可以不把該電阻與原電路斷開
D.測量阻值不同的電阻時,都必須重新歐姆調(diào)零
(2)某同學想通過一個多用電表中的歐姆檔(已知該多用電表刻度盤上讀出電阻刻度中間值為30)直接去測量一個電壓表(量程為10V)的內(nèi)阻(大約為幾十千歐),則:
①將歐姆擋的選擇開關(guān)拔至合適的倍率擋,將紅、黑表筆短接進行歐姆調(diào)零,此時歐姆表的內(nèi)阻為30kΩ.
②將多用電表的黑表筆接電壓表的+接線柱(填“+”或者“-”)紅表筆接另一接線柱.
③若多用表和電壓表的示數(shù)分別如圖甲和圖乙所示,則可求出多用表電池的電動勢為8.75V.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.空間有一勻強電場,電場方向與紙面平行.一帶電量為-q的小球(重力不計),在恒定拉力F的作用下沿虛線由M勻速運動到N,如圖所示.已知力F和MN間夾角為θ,MN間距離為H,則下列結(jié)論正確的是( 。
A.MN兩點的電勢差為 $\frac{FHcosθ}{q}$
B.勻強電場的電場強度大小為$\frac{FHcosθ}{q}$
C.若要使帶電小球由N向M做勻速直線運動,則F必須反向
D.帶電小球由M運動到N的過程中,電勢能減少了FHcosθ

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