6.三個不同的帶電離子a、b、c(不計離子重力)以相同的初速度,從同一位置同時垂直于電場方向射入同一勻強(qiáng)電場,它們的軌跡如圖所示,其中b恰好飛出電場.下列判斷正確的是(  )
A.三個離子中,c的比荷最大
B.三個離子中,a受的電場力最大
C.三個離子中,c受的電場力最大
D.若a,b質(zhì)量相同,則a的動能增量大于b的動能增量

分析 離子垂直射入勻強(qiáng)電場,離子在電場中做類平拋運動,根據(jù)粒子在水平方向的位移關(guān)系確定粒子的運動時間關(guān)系,然后根據(jù)粒子豎直方向的位移關(guān)系確定離子的加速度關(guān)系,應(yīng)用牛頓第二定律比較離子的比荷關(guān)系,應(yīng)用動能定理確定動能的增量關(guān)系.

解答 解:A、離子在極板間做類平拋運動,在水平方向上做勻速直線運動,粒子的運動時間:t=$\frac{x}{{v}_{0}}$,由圖示可知:xa<xb=xc,離子的水平初速度v0相等,則:ta<tb=tc,離子在豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動,y=$\frac{1}{2}$at2,由圖示可知:ya=yb>yc,由于ta<tb=tc,則:aa>ab>ac,由牛頓第二定律得:a=$\frac{qE}{m}$,電場強(qiáng)度E相同,則$\frac{{q}_{a}}{{m}_{a}}$>$\frac{{q}_}{{m}_}$>$\frac{{q}_{c}}{{m}_{c}}$,故A錯誤;
B、由牛頓第二定律可知,離子所受電場力:F=ma,已知:aa>ab>ac,由于不知道離子的質(zhì)量關(guān)系,無法判斷粒子所受的電場力關(guān)系,故BC錯誤;
D、已知:aa>ab,若a,b質(zhì)量相同,由F=ma可知,F(xiàn)a>Fb,電場力做功:W=Fy,已知:ya=yb,則Wa>W(wǎng)b,由動能定理可知,離子a的動能增加量大于離子b的動能增加量,故D正確;
故選:D.

點評 本題考查了粒子在電場中的運動,知道離子在電場中做類平拋運動,在水平方向做勻速直線運動,在豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動,根據(jù)圖示確定離子的水平位移、粒子是豎直位移關(guān)系是正確解題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.中國志愿者王躍參與人類歷史上第一次全過程模擬從地球往返火星的一次實驗“火星-500”活動,王躍走出登陸艙,成功踏上模擬火星表面,在火星上首次留下中國人的足跡,目前正處于從“火星”返回地球途中.假設(shè)將來人類一艘飛船從火星返回地球時,經(jīng)歷了如圖所示的變軌過程,則下列說法中正確的是(  )
A.飛船在軌道Ⅱ上運動時,在P點速度大于在Q點的速度
B.飛船在軌道Ⅰ上運動時的機(jī)械能大于軌道Ⅱ上運動的機(jī)械能
C.飛船在軌道Ⅰ上運動到P點時的加速度等于飛船在軌道Ⅱ上運動到P點時的加速度
D.飛船繞火星在軌道Ⅰ上運動周期跟飛船返回地面的過程中繞地球以軌道Ⅰ同樣半徑運動的周期相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.發(fā)射“神舟”飛船的基本方法是:如圖所示,先用火箭將飛船送入一個橢圓軌道,當(dāng)飛船到達(dá)遠(yuǎn)地點P時,打開飛船上的發(fā)動機(jī),使之進(jìn)入繞地球運行的圓形軌道.假設(shè)飛船在軌道改變前后的質(zhì)量不變,那么,飛船在圓形軌道上的某一點與在橢圓軌道的遠(yuǎn)地點相比( 。
A.速度減小了B.加速度增大了C.機(jī)械能增大了D.引力勢能增大了

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖,有一輪繞固定軸O轉(zhuǎn)動,對于輪上的A、B兩點,說法正確的是( 。
A.角速度相同B.線速度相同
C.周期相同D.到軸心的距離相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.在用落體法驗證機(jī)械能守恒定律時,某同學(xué)按照正確的操作,選得紙帶如圖1所示.其中O是起始點,A、B、C是連續(xù)的3個計數(shù)點.該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離,并記錄在圖1中.

(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:
A.按照圖2所示的裝置安裝器材
B.將打點計時器接到電源的“直流輸出”上
C.放開紙帶后,接通電源,使計時器在紙帶上打出點跡
D.測量紙帶上所選的計數(shù)點間與O的距離
E.根據(jù)測量的結(jié)果驗證重錘下降過程中機(jī)械能是否守恒
以上操作有誤的是BC(填正確選項前的字母)
(2)若用公式$\frac{1}{2}m{v_n}^2$=mghn驗證,則對打下O點的要求是:初速度為0
(3)該同學(xué)用重錘在OB段的運動來驗證機(jī)械能守恒,已知重錘質(zhì)量為1.0kg,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,則該段重錘重力勢能的減少量為0.711J,而動能的增加量為0.690J(均保留3位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.(1)在做“研究平拋運動”的實驗時,讓小球多次沿同一軌道運動,通過描點法畫出小球做平拋運動的軌跡.為了能較準(zhǔn)確地描繪運動軌跡,下面列出了一些操作要求,將你認(rèn)為正確的選項前面的字母填在橫線上AB.
A.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平
B.每次必須由靜止釋放小球
C.記錄小球經(jīng)過不同高度的位置時,每次必須嚴(yán)格地等距離下降
D.每次釋放小球的位置必須不同
E.將球經(jīng)過不同高度的位置記錄在紙上后,取下紙,用直尺將點連成折線
(2)如圖所示是在“研究平拋物體的運動”的實驗中記錄的一段軌跡.已知物體是從原點O水平拋出,經(jīng)測量C點的坐標(biāo)為(60cm,45cm).則平拋物體的初速度v0=2m/s,物體經(jīng)過B點時的速度vB=2$\sqrt{2}$m/s.(g取10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖是某中學(xué)科技小組制作的利用太陽能和蓄能電池驅(qū)動的小車.小車總質(zhì)量為m,小車上太陽能電池板面積為S.該電池板在有效光照條件下單位面積直接輸出的電功率為P0,若小車的牽引力率恒為P,小車最大行駛速度為v,行駛過程受到的阻力與其速度成正比,則小車( 。
A.以最大速度行駛時牽引力大小為$\frac{{P}_{0}S}{v}$
B.某時速度為v0(v0<v),則小車加速度為$\frac{P}{m{v}_{0}}$-$\frac{P{v}_{0}}{m{v}^{2}}$
C.保持最大速度行駛t時間需要有效光照時間為$\frac{Pt}{{P}_{0}S}$
D.直接用太陽能電池板提供的功率可獲得的最大行駛速度為$\frac{{P}_{0}Sv}{P}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖為電場中的一條電場線,其中a、b、c、d四點中ab=cd,下列的判斷正確的是(  )
A.a點場強(qiáng)一定大于c點的場強(qiáng)
B.Uab一定為正值
C.Uab一定等于Ucd
D.若a點處的正電荷只在電場力作用下,一定沿電場線方向移動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.長為L的細(xì)線一端系一質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點),另一端固定在一光滑錐頂上,光滑錐頂角為2θ,軸線在豎直方向,如圖1所示.使小球在水平面內(nèi)做角速度為ω的勻速圓周運動,線的張力為T,經(jīng)分析可得T-ω2的關(guān)系圖象如圖2所示,已知重力加速度為g.則( 。
A.a=mgsin θB.b=$\frac{g}{L}$
C.圖線1的斜率k1=mLsin θD.圖線2的斜率k2=ML

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案