13.如圖甲所示,兩極板間加上如圖乙所示的交變電壓.開始A板的電勢比B板高,此時兩板中間原來靜止的電子在電場力作用下開始運動.設(shè)電子在運動中不與極板發(fā)生碰撞,向A板運動時為速度的正方向,則下列圖象中能正確反映電子速度變化規(guī)律的是(其中C、D兩項中的圖線按正弦函數(shù)規(guī)律變化)(  )
A.B.C.D.

分析 根據(jù)AB兩極板電場的變化,分析電子所受電場力的變化,結(jié)合加速度與速度方向的關(guān)系判斷其運動性質(zhì),然后分析圖示圖象作出選擇.

解答 解:在前半個周期內(nèi),A板的電勢高,電場的方向向右,電子受到的電場力方向水平向左,電子向右做初速度為零的勻加速直線運動,
在后半個周期,電場水平向左,電子所受的電場力水平向右,電子向右做勻減速直線運動直到速度為零,
然后進入第二個周期,重復(fù)之前的運動,由此可知,電子在每個周期內(nèi)先向右做初速度為零的勻加速直線運動,
然后向右做勻減速直線運動,如此反復(fù),由圖示圖象可知:A正確,BCD錯誤;
故選:A.

點評 由于電場方向不斷變化,粒子運動情況比較復(fù)雜,分析清楚粒子的運動過程是正確解題的關(guān)鍵.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,兩根豎直固定的足夠長的金屬導(dǎo)軌cd和ef相距L=0.2m,另外兩根水平金屬桿MN和PQ的質(zhì)量均為m=2×10-2kg,可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑動,MN桿和PQ桿的電阻均為R=0.1Ω(豎直金屬導(dǎo)軌電阻不計),PQ桿放置在水平絕緣平臺上,整個裝置處于勻強磁場內(nèi),磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向里,磁感應(yīng)強度B=1.0T.現(xiàn)讓MN桿在恒定拉力作用下由靜止開始向上加速運動,已知MN桿達到最大速度時,PQ桿對絕緣平臺的壓力恰好為零.(g取10m/s2)求:
(1)當MN桿的最大速度Vm為多少?
(2)若將PQ桿固定,讓MN桿在豎直向上的恒定拉力F=2N的作用下由靜止開始向上運動.若桿MN發(fā)生的位移為h=1.8m時達到最大速度.求最大速度和加速時間.

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4.如圖,在P板附近有一電子由靜止開始向Q板運動.已知兩極板間電勢差為U,板間距為d,電子質(zhì)量為m,電量為e.則關(guān)于電子在兩板間的運動情況,下列敘述正確的是(  )
A.若將板間距為d增大一倍,則電子到達Q板的速率保持不變
B.若將板間距為d增大一倍,則電子到達Q板的速率也增大一倍
C.若將兩極板間電勢差U增大四倍,則電子到達Q板的時間保持不變
D.若將兩極板間電勢差U增大四倍,則電子到達Q板的時間減為一半

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

1.如圖所示,一條長為L的絕緣細線,上端固定,下端系一質(zhì)量為m的帶電小球,將它置于電場強度為E、方向水平向右的勻強電場中,當小球平衡時,懸線與豎直方向的夾角α=45°.小球處于平衡狀態(tài).試求:
(1)小球帶何種電荷?
(2)小球所帶的電荷量為多少?

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8.勻強電場中,將一個帶電量為q,質(zhì)量為m的小球由靜止釋放,帶電小球的軌跡為一直線,該直線與豎直方向夾角為θ,如圖所示,那么關(guān)于勻強電場場強的大小說法正確的是( 。
A.最大值是$\frac{mgtgθ}{q}$B.最小值是$\frac{mgsinθ}{q}$C.大小可能是$\frac{mg}{q}$D.大小可能是$\frac{2mg}{q}$

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18.如圖所示,在豎直向下的勻強電場中有一絕緣的光滑軌道,一個帶負電的小球從斜軌道上的A點由靜止釋放,沿軌道下滑,已知小球的質(zhì)量為m、電荷量為-q,勻強電場的場強大小為E,斜軌道的傾角為α(小球的重力大于所受的電場力)
(1)求小球沿斜軌道下滑的加速度的大;
(2)若使小球通過圓軌道頂端的B點,求A點距水平地面的高度h至少應(yīng)為多大?
(3)若小球從斜軌道h=5R處由靜止釋放,假設(shè)其能夠通過B點,求在此過程中小球機械能的改變量.

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5.如圖所示,一固定直桿AB長為L=2m,與豎直方向的夾角為θ=53°,一質(zhì)量為m=4kg,電荷量為q=+3×10-5C的小球套在直桿上,球與桿間的動摩擦因數(shù)為μ=$\frac{6}{7}$.直桿所在處空間有水平向右的勻強電場,場強為E=106N/C,求:
(1)小球所受摩擦力的大小
(2)小球靜止起從桿的最高點A滑到最低點B時的速度大小v1

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2.如圖所示,某物理實驗室中有一水平向右的勻強電場.質(zhì)量m=100g的帶正電q=1×10-3c的小球穿在長L=1.2m的直桿上,球與桿間的動摩擦因數(shù)為0.5,當桿豎直固定放置時,小球恰好能勻速下滑.保持電場強度不變,改變固定桿與豎直線的夾角θ=37°,將小球從O點靜止釋放.g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)該實驗室中勻強電場的電場強度大。
(2)當θ=37°時,小球離開桿時的速度是多大.

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3.如圖在x軸的-3a和3a兩處分別固定兩個電荷QA、QB,圖中曲線是兩電荷之間的電勢φ與位置x之間的關(guān)系圖象,圖中x=a處為圖線的最低點.線于在x=2a處由靜止釋放一個質(zhì)量為m、帶電荷量為q的正電點電荷,該電荷只在電場力作用下運動.下列有關(guān)說法正確的是( 。
A.電荷運動至x=a處時速度最大
B.兩點電荷QA:QB=4:1
C.該電荷一定通過x=a處,但不能到達x=-a處
D.該電荷以O(shè)為中點做往復(fù)運動

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