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16.如圖所示,豎直平面內有水平向左的勻強電場E,M點與N在同一電場線上.兩個完全相同的帶等量正電荷的粒子,分別以初速度V2、V1垂直于電場線進入電場(軌跡位于豎直平面內),兩粒子恰好能相遇于P點,重力不計.在此過程中,下列說法正確的是( 。
A.兩粒子到達P點的速度大小可能相等
B.電場力對兩粒子做功一定不相同
C.兩粒子到達P點時的電勢能的都比進入電場時大
D.兩粒子到達P點所需時間一定不相等

分析 分析初末位置的電勢差,判斷電場力做功的關系,由動能定理分析速度大小關系;
運用運動的分解法和運動學公式分析運動時間的關系.

解答 解:AB、兩粒子進入電場后做類平拋運動,因為重力不計,豎直方向勻速,水平向左勻加速,因為兩粒子水平方向的位移不同,電場力做功一定不同,由動能定理可知,兩粒子達到P點的速度大小不等,故A錯誤,B正確;
C、電場力對兩粒子都做正功,電勢能減少,故C錯誤;
D、水平方向上,由x=$\frac{1}{2}$at2,加速度為:a=$\frac{qE}{m}$,因為兩個完全相同的帶等量正電荷的粒子,所以加速度相等,位移不等,所以兩粒子到達P點所需時間一定不相等,故D正確.
故選:BD.

點評 帶電粒子在電場中運動時,根據電勢差研究電場力做功,進而分析電勢能和動能的關系是常用的方法.粒子在電場中做勻變速曲線運動時,常用運動的分解法研究其運動規(guī)律.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

17.如圖所示,在平行板電容器正中有一個帶電微粒.K閉合時,該微粒恰好能保持靜止.充電后將K斷開;稍微向左移動上極板M,該帶電微粒向上運動.(填”上”或”下”)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.以下的計時數據指時間的是(  )
A.某人用15s跑完100m
B.早上6點起床
C.中央電視臺新聞聯播節(jié)目19時開播
D.天津開往德州的625次硬座普快列車于13h35min從天津西站發(fā)車

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,理想邊界分隔的勻強電場和勻強磁場,電場方向水平向右,磁場方向垂直紙面,寬度均為l,一帶正電的粒子(不計重力)由電場左邊界a點沿電場方向射入,穿越電場和磁場,從磁場右邊界的b點射出,速度方向向上偏轉30°,已知帶電粒子的比荷(電量與質量的比值)為k,且粒子在磁場中運動時間為t,求:
(1)磁場磁感應強度的大小和方向.
(2)若粒子由a點射入電場時速率為$\frac{l}{t}$,求電場強度的大。é2取10)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖(甲)的演示實驗,在上下面都是金屬板的玻璃盒內,放了許多用錫箔紙揉成的小球,當上下板間加上電壓后,小球就上下不停地跳動.

現取以下簡化模型進行定量研究:
如圖(乙)所示,電容為C的平行板電容器的極板A和B水平放置,相距為d,與電動勢為E、內阻可不計的電源相連.設兩板之間只有一個質量為m的導電小球,小球可視為質點.假設小球與極板發(fā)生碰撞后,小球的速度立即變?yōu)榱悖瑤щ娗闆r也立即改變,小球所帶電荷符號與該極板相同,電量為極板電量的k倍(k<<1).不計帶電小球對極板間勻強電場的影響.重力加速度為g.
(1)欲使小球能夠不斷地在兩板間上下往返運動,電動勢E至少應大于多少?
(2)設上述條件已滿足在較長的時間間隔T內小球做了很多次往返運動.求:
①在T時間內小球往返運動的次數;
②在T時間內電源輸出的平均功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,在斜面左上方存在平行于斜面向下的足夠大的勻強磁場,在斜面頂端將一導體棒水平向左拋出(棒始終保持水平且垂直于紙面),則棒在落到斜面的過程中正確的是(  )
A.兩端的電勢差保持不變
B.兩端的電勢差先增大后減小
C.兩端的電勢差先減小后增大
D.始終是棒靠近讀者端電勢高于遠離讀者端電勢

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

8.用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律.實驗所用的電源為學生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始落下,重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點,對紙帶上的點跡進行測量,已知重力加速度為g,即可驗證機械能守恒定律.
①下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器件;
B.將打點計時器接到電源的直流輸出端上;
C.用天平測量出重錘的質量;
D.先釋放懸掛紙帶的夾子,然后接通電源開關打出一條紙帶;
E.測量打出的紙帶上某些點之間的距離;
F.根據測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能在誤差范圍內是否等于增加的動能.
其中沒有必要或操作不恰當的步驟是BCD(填寫選項對應的字母)
②如圖2所示是實驗中得到一條紙帶,將起始點記為O,并在離O點較遠的任意點依次選取6個連續(xù)的點,分別記為A、B、C、D、E、F,量出與O點的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5、h6,使用交流電的周期為T,設重錘質量為m,則在打E點時重錘的動能為$\frac{m({h}_{6}-{h}_{4})^{2}}{8{T}^{2}}$,在打O點和E點這段時間內的重力勢能的減少量為mgh5
③在本實驗中發(fā)現,重錘減少的重力勢能總是大于(填“大于”或“小于”)重錘增加的動能,主要是因為在重錘下落過程中存在著阻力的作用,為了測定阻力大小,可算出②問中紙帶各點對應的速度,分別記為v1至v0,并作v${\;}_{n}^{2}$-hn圖象,如圖3所示,直線斜率為k,則可測出阻力大小為$m(g-\frac{k}{2})$.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

5.用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律.實驗所用的電源為學生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種.現讓重錘從高處由靜止開始落下,重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點,對紙帶上的點的痕跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律.
(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器件.
B.將打點計時器接到電源的直流輸出端上.
C.用天平測量出重錘的質量.
D.先打開懸掛紙帶的夾子,后接通電源開關打出一條紙帶.
E.測量打出的紙帶上某些點之間的距離.
F.根據測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能.
指出其中沒有必要進行的操作或者操作不恰當的步驟,將其選項對應的字母填在下面的空行內.B、C、D.
(2)實驗小組選出一條紙帶如圖乙所示,其中O點為打點計時器打下的第一個點,A、B、C為三個計數點,在計數點A和B、B和C之間還各有一個點,測得h1=12.01cm,h2=20.20cm,h3=27.86cm.打點計時器通以50Hz的交流電.根據以上數據算出:當打點計時器打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了1.98mJ;此時重錘的動能比開始下落時增加了1.96mJ,(重錘質量為m kg,g取9.8m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

6.在“測定金屬的電阻率”的實驗中,用螺旋測微器測量金屬絲直徑時的刻度位置如圖1所示,用 米尺測量金屬絲的長度 l=0.810m.金屬絲的電阻大約為 4Ω,先用伏安法測出金屬絲的電阻,然后根 據電阻定律計算出該金屬材料的電阻率.
(1)從圖中讀出金屬絲的直徑為0.520mm
(2)在用伏安法測定金屬絲的電阻時,除被測電阻絲外,還有如下供選擇的實驗器材:
A.直流電源:電動勢約 4.5V,內阻很小
B.電流表 A1:量程 0~0.6A,內阻 0.125Ω
C.電流表 A2:量程 0~3.0A,內阻 0.025Ω
D.電壓表 V:量程 0~3V,內阻 3kΩ
E.滑動變阻器 R1:最大阻值 10Ω
F.滑動變阻器 R2:最大阻值 50Ω
G.開關、導線等
在可供選擇的器材中,應該選用的電流表是B,應該選用的滑動變阻器是E(都填選項)
(3)根據所選的器材,在如圖2所示的方框中畫出實驗電路圖

(4)若根據伏安法測出電阻絲的電阻為 Rx=4.1Ω,則這種金屬材料的電阻率為1.1×10-6Ω•m(保留二位有效數字)

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