17.帶等量異種電荷的金屬板M、N平行正對水平放置,間距為d,M板中心有一小孔(小孔對電場的影響可忽略不計).一帶電微粒從M板上方高d處的P點由靜止開始下落,穿過M板的小孔后剛好到達N板處的Q點(但未觸及N板)而返回.不計空氣阻力,忽略金屬板正對部分之外的電場.現(xiàn)將M板向上平移$\fracxbk8j1j{2}$的距離,再讓原帶電微粒從P點由靜止開始下落.則微粒的運動情況為(  )
A.落到N板上B.到達與N板相距d就返回
C.到達與N板相距$\fractv3z8xe{2}$就返回D.仍剛好到達Q點而返回

分析 帶電質(zhì)點自M板上方相距為d的P點由靜止自由下落(P、M、N在同一豎直線上),空氣阻力不計,到達N孔時速度恰好為零,然后沿原路返回,根據(jù)動能定理知,在此過程中重力做功與電場力做功大小相等.移動上下極板,抓住兩板間的電量不變,即可求得電場強度不變,通過動能定理判斷帶電質(zhì)點的運動情況.

解答 解:由題設(shè)條件,由動能定理得:mg•2d-qEd=0,則知電場力做功等于重力做功的大。
解得:qE=2mg;
把M板向上平移$\fracz8qahnt{2}$的距離,質(zhì)點自P點自由下落,
根據(jù)動能定理知,mg•x-qE(x-$\frac3eqy93j{2}$)=0,解得:x=d.故ACD錯誤,B正確.
故選:B.

點評 對于本題選擇全過程為研究過程,運用動能定理進行求解比較方便,在運用動能定理時,抓住電場強度不變,電場力做功不變,比較電場力做功與重力做功的關(guān)系進行分析.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示,一串紅燈籠在水平風力的吹動下發(fā)生傾斜,懸掛繩與豎直方向的夾角為30°.設(shè)每個紅燈籠的質(zhì)量均為m,繩子質(zhì)量不計.則自上往下數(shù)第二個紅燈籠對第三個紅燈籠的拉力大小為( 。
A.$\frac{{2\sqrt{3}}}{3}mg$B.$\frac{{\sqrt{3}}}{3}mg$C.4mgD.2mg

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.現(xiàn)要驗證“當質(zhì)量一定時,物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律.甲、乙、丙三個實驗小組分別采用如圖1所示的實驗裝置.已知他們使用的小車完全相同,小車的質(zhì)量為M,重物的質(zhì)量為m,試回答下列問題:

(1)實驗時必須平衡小車和長木板之間的摩擦力的實驗小組是甲乙丙.
(2)實驗時必須滿足“M≥m”的實驗小組是甲.
(3)實驗時甲、乙、丙三組同學的操作均完全正確,他們作出的a-F圖線如圖中A、B或C所示,則甲、乙、丙三組實驗對應的圖線依次是C、A、B.
(4)實驗時乙組同學得到的一條紙帶如圖2所示.紙帶從比較清晰的點起,每5個點取一個計數(shù)點(兩相鄰點間還有4個點沒有畫出),打點計時器所用電源的頻率為50Hz,則重物下落的加速度為0.96m/s2(保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.下列說法正確的是(  )
A.氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù),與單位體積內(nèi)的分子數(shù)及氣體分子的平均動能都有關(guān)
B.若兩個分子間的勢能減少,一定是克服分子間的相互作用力做了功
C.只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量,就可以計算出阿伏伽德羅常數(shù)
D.外界對氣體做正功,氣體的內(nèi)能一定增加
E.在一個絕熱容器內(nèi),不停地攪拌液體,可使液體的溫度升高

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.某同學用圖甲的實驗裝置探究小車的加速度a與小車的質(zhì)量M之間的關(guān)系.打點計時器使用交變電流的頻率為50Hz.

(1)實驗中必須進行的操作有AC.
A.平衡摩擦力時,不能掛鉤碼
B.改變小車的質(zhì)量后,需要重新平衡摩擦力
C.小車要在靠近打點計時器的位置釋放
D.為了使小車加速度大一些,應該盡量掛質(zhì)量大的鉤碼
(2)實驗中得到的紙帶如圖乙所示,每兩個計數(shù)點間還有四個計時點未畫出.則小車的加速度大小為0.50m/s2

(3)該同學根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù),描繪出a-M圖象如圖丙,于是根據(jù)圖象得出結(jié)論:a與M成反比.該同學的做法是否合理?不合理(填“合理”或“不合理”).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.用如圖所示的裝置研究光電效應現(xiàn)象.所用光子能量為2.75eV的光照射到光電管上時發(fā)生了光電效應,電流表G的示數(shù)不為零;移動變阻器的觸點c,發(fā)現(xiàn)當電壓表的示數(shù)大于或等于1.7V時,電流表示數(shù)為0,則下列說法正確的是(  )
A.光電子的最大初動能始終為1.05eV
B.光電管陰極的逸出功為1.05eV
C.電鍵S斷開后,電流表G中有電流流過
D.當滑動觸頭向a端滑動時,反向電壓增大,電流增大
E.改用能量為2.5eV的光子照射,移動變阻器的觸點c,電流表G中也可能有電流

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.中國已成為世界上高鐵系統(tǒng)技術(shù)最全、集成能力最強、運營里程最長、運行速度最高、在建規(guī)模最大的國家.報道稱,新一代高速列車牽引功率達9000kW,持續(xù)運行速度為350km/h,則新一代高速列車沿全長約1300km的京滬線從北京到上海,在動力上耗電約為(  )
A.3.3×104kW•hB.3.1×106kW•hC.1.8×104kW•hD.3.3×105kW•h

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,半徑為r的硬膠圓環(huán),其上帶有均勻分布的負電荷,單位長度的電量為q,其圓心O處的合場強為零,現(xiàn)截去圓環(huán)頂部一小段AB,AB=l,則關(guān)于剩余部分電荷在圓心O處產(chǎn)生的場強,下列說法正確的是( 。
A.O處場強方向豎直向下B.O處場強方向豎直向上
C.O處場強的大小為k$\frac{ql}{{r}^{2}}$D.O處場強的大小為k$\frac{q(2πr-l)}{{r}^{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.某商場內(nèi)的觀光電梯,在一樓由靜止開始向上做勻加速直線運動,1s后改做勻速運動,持續(xù)2s,上升10m,最后做加速度為5m/s2的勻減速運動,正好停在頂層,頂層最可能是幾層( 。
A.5B.4C.3D.6

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