8.如圖所示,質(zhì)量相同的兩個帶電粒子P、Q以相同的速度沿垂直于電場方向射入兩平行板間的勻強電場中,P從兩極板正中央射入,Q從下極板邊緣處射入,它們最后打在同一點(重力不計),則從開始射入到打到上極板的過程中( 。
A.它們運動的時間tQ=tP
B.它們運動的加速度aQ=aP
C.它們所帶的電荷量之比qP:qQ=1:2
D.它們的電勢能改變量之比△EP:△EQ=1:2

分析 兩個帶電粒子垂直進入電場中做類平拋運動,將它們的運動沿垂直電場方向和平行電場方向進行正交分解,垂直電場方向不受力,做勻速直線運動;平行電場方向受到電場力,做初速度為零的勻加速直線運動,根據(jù)運動學(xué)公式、牛頓第二定律和功能關(guān)系聯(lián)合列式分析

解答 解:A、垂直電場方向不受力,做勻速直線運動,位移相等,速度相等,由x=vt得知,運動的時間相等,故A正確;
B、平行電場方向受到電場力作用,做初速度為零的勻加速直線運動,根據(jù)位移時間關(guān)系公式,有:y=$\frac{1}{2}$at2,解得:a=$\frac{2y}{{t}^{2}}$…①,
由于兩帶電粒子平行電場方向分位移之比為:yP:yQ=1:2,所以aQ>aP,故B錯誤;
C、根據(jù)牛頓第二定律,有:qE=ma…②,由①②兩式解得:q=$\frac{2my}{E{t}^{2}}$,所以它們所帶的電荷量之比qP:qQ=1:2,故C正確;
D、根據(jù)動能定理,有:qEx=△Ek,而:qP:qQ=1:2,xP:xQ=1:2,所以動能增加量之比:△EkP:△EkQ=1:4,故D錯誤;
故選:AC

點評 本題關(guān)鍵將兩個帶電粒子的運動垂直電場方向和平行電場方向的分運動,然后結(jié)合運動學(xué)公式、牛頓運動定律和動能定理列式分析.

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

18.關(guān)于繞地球運行的人造衛(wèi)星,下列說法正確的是( 。
A.質(zhì)量越大,離地面越遠,速度越大
B.與質(zhì)量無關(guān),離地面越近,速度越大
C.人造衛(wèi)星的運行速度大于等于7.9 km/s
D.人造衛(wèi)星的發(fā)射速度等于7.9 km/s

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.在如圖所示中,A、B為兩偏振片,一束自然光沿OO′方向射向A,此時在光屏C上,透射光的強度最大,則下列說法中正確的是( 。
A.此時A,B的偏振方向平行
B.只有將B繞OO′軸順時針旋轉(zhuǎn)90°,屏上透射光的強度最弱,幾乎為零
C.不論將A或B繞OO′軸旋轉(zhuǎn)90°時,屏上透射光的強度最弱,幾乎為零
D.將A沿順時針方向旋轉(zhuǎn)180°時,屏上透射光的強度最弱,幾乎為零

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,小球A質(zhì)量為m,固定在長為L的輕細(xì)直桿一端,并隨桿一起繞桿的另一端O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動,如果小球經(jīng)過最高位置時速度為$\sqrt{2gl}$,則桿對球的作用力為(  )
A.推力,2mgB.拉力,2mgC.推力,mgD.拉力,mg

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.氣墊導(dǎo)軌是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成“氣墊”,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上,滑塊在導(dǎo)軌上的運動可視為沒有摩擦.現(xiàn)用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌和滑塊A和B驗證動量守恒定律,實驗裝置如圖所示,有以下實驗步驟:
a.松開手的同時,記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作,當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時計時器結(jié)束計時,記下A、B分別到達C、D的運動時間t1和t2
b.在A、B間水平放入一個輕彈簧,用手壓住A、B使彈簧壓縮,放置在氣墊導(dǎo)軌上,并讓它靜止在某個位置.
c.給導(dǎo)軌送氣,調(diào)整氣墊導(dǎo)軌,使導(dǎo)軌處于水平.
d.用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1;B的右端至D板的距離L2
(1)實驗步驟的順序是cbda.
(2)實驗中還需要測量的物理量是A、B的質(zhì)量mA、mB
(3)利用上述測量的實驗數(shù)據(jù),驗證動量守恒定律的表達式是${m}_{A}\frac{{L}_{1}}{t{\;}_{1}}={m}_{B}\frac{{L}_{2}}{{t}_{2}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,絕緣光滑、內(nèi)徑很小的$\frac{1}{4}$段圓弧形管固定在豎直平面內(nèi),圓弧半徑r=0.2m.一個直徑略小于圓管內(nèi)徑的帶電小球質(zhì)量m=0.06kg、電量q=0.008C,從與O點等高的A點沿圓弧形管由靜止運動到最低點B,然后從B點進入平行板電容器,剛好能沿水平方向做勻速直線運動.已知板間距離d=0.08m,板長L=0.2m,電源的電動勢為E=12V,內(nèi)阻r0=1Ω,定值電阻R=6Ω,取g=10m/s2.求:
(1)小球到達B點時的速度;
(2)小球在板間做勻速直線運動時,電源的輸出功率;
(3)若把滑動變阻器的阻值調(diào)到1Ω,小球飛出極板時的偏移量為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.將一個半球體置于水平地面上,半球的中央有一光滑小孔,上端有一光滑的小滑輪,柔軟光滑的輕繩繞過滑輪,兩端分別系有質(zhì)量為m1、m2的物體(兩物體均可看成質(zhì)點,m2懸于空中)時,整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示.已知此時m1與半球的球心O的連線與水平線成53°角,m1與半球面的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,并假設(shè)m1所受到的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動摩擦力.則在整個裝置處于靜止的前提下,下列說法正確的是(已知:sin53°=0.8,cos53°=0.6)( 。
A.當(dāng)$\frac{{m}_{1}}{{m}_{2}}$=$\frac{3}{5}$時,半球體對m1摩擦力為零
B.當(dāng)1≤$\frac{{m}_{1}}{{m}_{2}}$<$\frac{5}{3}$時,半球體對m1的摩擦力的方向垂直于圖中的虛線沿球面向上
C.當(dāng)$\frac{5}{3}$<$\frac{{m}_{1}}{{m}_{2}}$≤5時,半球體對m1的摩擦力的方向垂直于圖中的虛線沿球面向上
D.無論$\frac{{m}_{1}}{{m}_{2}}$的比值如何,地面對半球體的摩擦力都為零

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.一輛值勤的警車停在公路旁,當(dāng)交通警察發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10m/s的速度勻速行駛的貨車嚴(yán)重超載時,決定前去追趕,經(jīng)過5s后警車發(fā)動起來做勻加速直線運動,警車在追趕貨車過程中,兩車間的最大距離為75m,若警車的行駛速度不超過90km/h.求:
(1)警車勻加速直線運動中的加速度
(2)警車發(fā)動后至少要經(jīng)過多長時間才能追趕上貨車.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.某研究性學(xué)習(xí)小組利用插針法可以測量半圓形玻璃磚的折射率.實驗探究方案如下:在白紙上做一直線MN,并做出它的一條垂線AB,將半圓柱形玻璃磚(底面的圓心為O)放在白紙上,它的直徑與直線MN對齊,在垂線AB上插兩個大頭針P1和P2,然后在半圓柱形玻璃磚的右側(cè)插上適量的大頭針,可以確定光線P1P2通過玻璃磚后的光路,從而求出玻璃磚的折射率.實驗中提供的器材除了半圓柱形玻璃磚、木板和大頭針外,還有量角器等.
(1)某同學(xué)用上述方法測量玻璃磚的折射率,在他畫出的垂線AB上豎直插上了P1、P2兩枚大頭針,但在半圓形玻璃磚的右側(cè)區(qū)域內(nèi),不管眼睛在何處,都無法透過玻璃磚同時看到P1、P2的像,原因是入射光線AB離圓心較遠,在半圓形面發(fā)生了全反射.為同時看到P1、P2的像,他應(yīng)采取的措施是沿著MN方向、向M點方向平移玻璃磚.
(2)在采取相應(yīng)措施后,請在半圓柱形玻璃磚的右側(cè)畫出所插大頭針的可能位置,并用“×”表示,作出光路圖.
(3)為計算折射率,將應(yīng)測量的物理量標(biāo)注在光路圖上,并由此得出折射率的計算公式為n=$\frac{sini}{sinr}$.

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