13.一質(zhì)量為m,所帶電荷量為-q的粒子以速度v0射入兩帶電平行極板間,如圖所示,已知兩極板間的電勢(shì)差為U,距離為d,不計(jì)重力,則粒子穿出電場(chǎng)時(shí)的速度為( 。
A.$\sqrt{\frac{2U}tf3ldrd}$B.v0+$\sqrt{\frac{2qU}{m}}$C.v0+$\sqrt{\frac{2qU}zhxrjbd}$D.$\sqrt{\frac{m{v}_{0}^{2}+2qU}{m}}$

分析 負(fù)電荷在電場(chǎng)中受力的方向與電場(chǎng)的方向相反,所以帶電粒子在電場(chǎng)中做加速運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力做正功,由動(dòng)能定理即可求出.

解答 解:負(fù)電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過程中電場(chǎng)力做正功,由動(dòng)能定理得:
$qU=\frac{1}{2}m{v}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$
所以:v=$\sqrt{\frac{m{v}_{0}^{2}+2qU}{m}}$
故選:D

點(diǎn)評(píng) 帶電粒子在電場(chǎng)中做加速運(yùn)動(dòng)的過程中,電場(chǎng)力做的功與路徑無關(guān),僅僅與兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差有關(guān).所以帶電粒子在電場(chǎng)中的加速,常常使用動(dòng)能定理來解答,而不是用牛頓運(yùn)動(dòng)定律來解答.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.用如圖1所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可以研究物體的加速度與質(zhì)量及所受合外力的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)過程中,將砝碼盤及其中砝碼所受總重力視為研究物體(小車)昕受的合外力(拉力)的大小.
①甲同學(xué)用這套裝置探究“物體質(zhì)量一定時(shí).其加速度與合外力大小的關(guān)系”.
a.他首先保證小車的質(zhì)量不變.多次改變小車所受合外力(拉力)的大。謩e根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶計(jì)算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度.并利用測(cè)量的數(shù)據(jù)畫出a-F圖線進(jìn)行分析.
b.若發(fā)現(xiàn)圖線在橫軸上的截距OA較大(如圖2甲).明顯超出了偶然誤差的范圍,其原因是由于沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠
c.若發(fā)現(xiàn)圖線不是一條直線,而向下彎曲(如圖2乙),其原因是由于不滿足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)小于砝碼盤中及其中砝碼的總質(zhì)量
②乙同學(xué)用這套裝置設(shè)計(jì)了研究“在合外力一定的條件下,物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)方案,其主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a.先不加掛砝碼盤,在小車上加裝一定質(zhì)量的砝碼,調(diào)整木板右端的高度,用手輕推一下小車,直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列間隔均勻的點(diǎn)跡.
b.按住小車,按圖2方式加掛砝碼盤,打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,釋放小車,獲得帶有打上了點(diǎn)跡的紙帶,在紙帶上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m.
c.按住小車,僅改變小車上加裝砝碼的質(zhì)量,更換紙帶重復(fù)上述步驟a、b.
d.求出與不同m相對(duì)應(yīng)的加速度a.
以小車上加裝砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo),$\frac{1}{a}$為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上做出去$\frac{1}{a}$-m關(guān)系圖線如圖3所示.設(shè)圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,則根據(jù)牛頓第二定律可知,小車受到的拉力為$\frac{1}{k}$,小車的質(zhì)量為$\frac{k}$.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.靜止的μ子的壽命約為t0=2×10-6s,假設(shè)在8km的高空產(chǎn)生了一個(gè)速度為v=0.998c的μ子,試論證此μ子有無可能到達(dá)地面.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

1.如圖所示,在電機(jī)的轉(zhuǎn)軸O處固定一根長為L的輕桿,在輕桿的另一端固定一質(zhì)量為m的鐵球.電機(jī)啟動(dòng)后,輕桿以角速度ω繞軸O在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),求地面對(duì)電機(jī)的最大支持力和最小支持力的差值△F.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖,質(zhì)量為M=1kg的物塊靜止在桌面邊緣,桌面離水平地面的高度為h=1.8m.一質(zhì)量為m=20g的子彈以水平速度v0=20m/s射入物塊,在很短的時(shí)間內(nèi)以水平速度v1=10m/s穿出木塊.重力加速度g取10m/s2,求:
(1)子彈穿過木塊時(shí),木塊獲得的水平初速度v.
(2)子彈穿過木塊產(chǎn)生的熱量Q.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

18.如圖所示,兩個(gè)帶電荷量分別為q1,q2(q1>q2)的正點(diǎn)電荷,分別固定于真空中的A、B兩點(diǎn),A、B間距離為r.若在它們連線中點(diǎn)O處放置負(fù)點(diǎn)電荷Q,則該負(fù)點(diǎn)電荷Q受到的庫倫力為$\frac{1}{4}$$\frac{KQ}{{r}^{2}}({q}_{1}-{q}_{2})$;若要使Q受到的庫倫力為0,則Q應(yīng)放置在連線上$\frac{\sqrt{K{q}_{1}}}{\sqrt{K{q}_{1}}+\sqrt{K{q}_{2}}}r$處.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖1所示,單匝矩形線框相鄰兩邊分別長為L和2L,從中線OO′處對(duì)折,且保持折角θ=90°不變.如圖2所示,使線框在水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω繞豎直方向的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng).勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,線框電阻為R,從圖2所示位置(線框的OO′CD部分與中性面重合)開始計(jì)時(shí),取A→B→C→D→A為線框中感應(yīng)電流的正方向,下列說法正確的是(  )
A.線框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系是i=$\frac{{\sqrt{2}B{L^2}ω}}{R}$cos(ωt+$\frac{π}{4}$)
B.線框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系是i=$\frac{{B{L^2}ω}}{R}$•cosωt
C.在t=0時(shí)刻,線框中的感應(yīng)電流最大
D.從0~$\frac{π}{2ω}$時(shí)間內(nèi),感應(yīng)電流方向改變1次

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.質(zhì)量相同的甲、乙兩物體放在相同的光滑水平地面上,分別在水平力F1、F2的作用下從同一地點(diǎn),沿同一方向,同時(shí)運(yùn)動(dòng),其v-t圖象如圖所示,下列判斷正確的是( 。
A.在0~2s內(nèi),F(xiàn)1越來越大
B.4s末甲、乙兩物體動(dòng)能相同,由此可知F1=F2
C.4~6s內(nèi)兩者逐漸靠近
D.0~6s內(nèi)兩者在前進(jìn)方向上的最大距離為4m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.某同學(xué)要測(cè)量一個(gè)由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率,部分步驟如下:

(1)分別使用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)量圓柱體的長度和直徑,某次測(cè)量的示數(shù)分別如圖甲、乙所示,長度為50.3mm,直徑為5.310mm.
(2)選用多用電表的電阻“×1”擋,按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖丁所示,則該電阻的阻值約為22Ω;
(3)為更精確地測(cè)量其電阻,可供選擇的器材如下:
電流表A1(量程300mA,內(nèi)阻約為2Ω);
電流表A2(量程l50mA,內(nèi)阻約為10Ω);
電壓表V1量程lV,內(nèi)阻r=1000Ω);
電壓表V2(量程l5V,內(nèi)阻約為3000Ω);
定值電阻R0=1000Ω;
滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值5Ω);
滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值l000Ω);
電源E(電動(dòng)勢(shì)約為4V,內(nèi)阻r約為1Ω);
開關(guān),導(dǎo)線若干.
為了使測(cè)量盡量準(zhǔn)確,測(cè)量時(shí)電表讀數(shù)不得小于其量程的$\frac{1}{3}$,電壓表應(yīng)選V1,電流表應(yīng)選A2,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1.(均填器材代號(hào))
根據(jù)你選擇的器材,請(qǐng)?jiān)趫D丙所示的線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案