20.如圖所示,水平放置的平行板電容器間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場,現(xiàn)有比荷相同的4種帶電粒子從電容器中間O點(diǎn)分別沿OP、OQ、OM、ON四個(gè)方向以相同的速率射出,已知OP、OQ沿水平方向且粒子均能從平行板電容器間射出,OM、ON沿豎直方向,不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用,則以下對粒子運(yùn)動(dòng)的描述正確的是(  )
A.沿OP、OQ兩方向射出的粒子若電性相反,則粒子離開電容器時(shí)速度相同
B.沿OP、OQ兩方向射出的粒子若電性相反,則粒子離開電容器時(shí)電場力做的功一定相等
C.沿OP、OQ兩方向射出的粒子若電性相反,則粒子離開電容器時(shí)速度偏轉(zhuǎn)角大小相等
D.沿OM、ON兩方向射出的粒子若均帶負(fù)電,則沿OM方向射出的粒子先到達(dá)極板

分析 4種帶電粒子比荷相同,在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小相等,根據(jù)運(yùn)動(dòng)的分解法分析水平和豎直兩個(gè)方向的分速度,比較粒子離開電容器時(shí)速度關(guān)系和速度偏轉(zhuǎn)角大。鶕(jù)分位移公式分析粒子離開電場時(shí)偏轉(zhuǎn)距離關(guān)系,由功的計(jì)算公式分析電場力做功的關(guān)系.根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)情況,分析D項(xiàng).

解答 解:AC、根據(jù)牛頓第二定律得:粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的加速度為 a=$\frac{qE}{m}$,據(jù)題四個(gè)粒子的$\frac{q}{m}$相等,則加速度大小相等.沿OP、OQ兩方向射出的粒子若電性相反,則粒子離開電容器時(shí)水平方向速度大小相等,豎直方向速度方向相反,大小相等,因此粒子離開電容器時(shí)速度偏轉(zhuǎn)角大小相等,速度大小相等,方向相反,則速度不同,故A錯(cuò)誤,C正確.
B、由公式y(tǒng)=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$=$\frac{1}{2}$$•\frac{qE}{m}$$(\frac{\frac{l}{2}}{v})^{2}$,可知兩粒子在電場中豎直方向偏轉(zhuǎn)距離相等,但是由于電量不一定相等,粒子所受的電場力不一定相等,所以電場力做的功不一定相等,故B錯(cuò)誤.
D、沿OM、ON兩方向射出的粒子若均帶負(fù)電,則沿OM方向射出的粒子做減速運(yùn)動(dòng),沿ON方向射出的粒子做加速運(yùn)動(dòng),故ON方向射出的粒子先到達(dá)極板,故D錯(cuò)誤.
故選:C

點(diǎn)評 帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的問題,關(guān)鍵要正確分析受力情況,判斷出其運(yùn)動(dòng)情況.對于類平拋運(yùn)動(dòng),要熟練運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法研究分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.伽利略根據(jù)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和理想實(shí)驗(yàn),提出了慣性的概念,從而奠定了牛頓力學(xué)的基礎(chǔ).早期物理學(xué)家關(guān)于慣性有下列說法,其中正確的是(  )
A.沒有力作用,物體只能處于靜止?fàn)顟B(tài)
B.物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性
C.行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是慣性
D.運(yùn)動(dòng)物體如果沒有受到力的作用,物體可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖表示磁流體的發(fā)電原理:將一束等離子體(重力不計(jì))沿圖示方向以速度v噴射入磁場,金屬板A、B就形成一個(gè)直流電源,設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,金屬板A、B相距d,外接電阻R,A、B間彌漫的電離氣體電阻為r.則下述說法正確的是( 。
A.金屬板A為電源的正極
B.開關(guān)斷開時(shí),金屬板間的電勢差為Bvd
C.開關(guān)閉合后,金屬板間的電勢差為$\frac{BvdR}{R+r}$
D.等離子體發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是洛倫茲力大于所受電場力

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示,A、B為兩塊平行金屬板,板長為l,兩板間的距離為d,且d<<l,B板接地,A板的電勢U可隨時(shí)間發(fā)生突變,質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子,從A的邊緣貼近A板以平行于A板的初速度v0射入兩板間的空間中,這時(shí)U=U0>0;經(jīng)過一段時(shí)間t1,U突變?yōu)閁=-U0;再經(jīng)過一段時(shí)間t2,U又突變?yōu)閁=U0;再經(jīng)過一段時(shí)間t3,粒子又貼近A板且沿平行于A板的方向從A板的另一邊緣處以速度v0射出兩板間的空間,已知粒子在運(yùn)動(dòng)過程中曾非常接近B板但恰好沒有B板接觸,不計(jì)重力,則( 。
A.t1=$\frac{l}{4{v}_{0}}$B.t2=$\frac{l}{2{v}_{0}}$
C.U0=$\frac{8{mv}_{0}^{2}rqae5gu^{2}}{q{l}^{2}}$D.U0=$\frac{16{mv}_{0}^{2}fjdravd^{2}}{q{l}^{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.高中電學(xué)實(shí)驗(yàn)的核心是測電阻,當(dāng)然所測的對象是不同的,有燈泡的電阻、電阻絲的電阻、電表的電阻、電源的電阻等;所有的方法也不同,有伏安法、半偏法、等效代替法等,其中最常用的是伏安法,測量電路如圖所示.
(1)為了減小電表內(nèi)阻引起的誤差,如果待測電阻和電表內(nèi)阻未知,可觀察電表的變化:當(dāng)開關(guān)由a點(diǎn)變到接觸b點(diǎn)時(shí),電流表變化顯著,則開關(guān)應(yīng)接在b點(diǎn),測量誤差較;當(dāng)開關(guān)由a點(diǎn)變到接觸b點(diǎn)時(shí),電壓表變化顯著,則開關(guān)應(yīng)接在a點(diǎn),測量誤差較小.
(2)如果已知待測電阻和電表內(nèi)阻的大約值,為了減小測量誤差,應(yīng)進(jìn)行的操作:當(dāng)Rx2>RARV時(shí),開關(guān)應(yīng)接在b點(diǎn);當(dāng)Rx2<RARV時(shí),開關(guān)應(yīng)接在a點(diǎn);當(dāng)Rx2=RARV時(shí),開關(guān)應(yīng)接在a或b點(diǎn).
(3)如果已知電流表內(nèi)阻的準(zhǔn)確值,則開關(guān)應(yīng)接在b點(diǎn)測量沒有誤差,如果已知電壓表內(nèi)阻的準(zhǔn)確值,則開關(guān)應(yīng)接在a點(diǎn)測量沒有誤差.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,平行板電容器AB兩極板水平放置,與電源相連接,已知A和電源正極相連,一帶正電小球由P點(diǎn)水平射入,打在B極板上的N點(diǎn),小球的重力不能忽略,現(xiàn)通過上下平行移動(dòng)A板,B板不動(dòng),來改變兩極板間距(未碰到小球)后,現(xiàn)仍使帶正電小球由P點(diǎn)以相同的水平初速度射入,則下列說法正確的是( 。
A.若電鍵仍閉合,當(dāng)A B間距減小時(shí),小球打在N點(diǎn)的左側(cè)
B.若電鍵仍閉合,當(dāng)A B間距增大時(shí),小球打在N點(diǎn)的左側(cè)
C.若電鍵斷開,當(dāng)A B間距減小時(shí),小球仍打在N點(diǎn)
D.若電鍵斷開,當(dāng)A B間距增大時(shí),小球打在N點(diǎn)的右側(cè)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,一理想變壓器的變壓比為3:1,圖中四只燈泡完全相同.在L1、L2、L3仍然發(fā)光的條件下,若沒有L4,則( 。
A.L1、L2、L3變亮B.L1、L2、L3變暗
C.L1變亮,L2、L3變暗D.L1變暗,L2、L3亮度變亮

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.兩點(diǎn)電荷激發(fā)的電場所形成的電場線分布如圖所示,A、B是電場線上的兩點(diǎn),下列判斷正確的是(  )
A.A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢
B.左邊點(diǎn)電荷帶負(fù)電,右邊點(diǎn)電荷帶正電
C.兩點(diǎn)電荷所帶電荷量相等
D.A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.在如圖所示的電路中,閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從最頂端向下滑動(dòng)時(shí) ( 。
A.電壓表 的示數(shù)先變大后變小B.電流表的示數(shù)變大
C.電壓表的示數(shù)先變小后變大D.電流表的示數(shù)先變大后變小

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