10.如圖甲所示,平行板相距為d,在兩金屬板間加一如圖乙所示的交變電壓,有一個粒子源在平行板左邊界中點處沿垂直電場方向連續(xù)發(fā)射速度相同的帶正電粒子(不計重力).t=0時刻進入電場的粒子恰好在t=T時刻到達B板右邊緣,則(  )
A.任意時刻進入的粒子到達電場右邊界經(jīng)歷的時間為T
B.t=$\frac{T}{4}$時刻進入的粒子到達電場右邊界的速度最大
C.t=$\frac{T}{4}$時刻進入的粒子到達電場右邊界時距B板的距離為$\fracfnxhznl{4}$
D.粒子到達電場右邊界時的動能與何時進入電場無關(guān)

分析 粒子水平方向做勻速直線運動,根據(jù)位移時間公式判斷時間關(guān)系;粒子在一個周期內(nèi)豎直方向加速和減速的時間相等,速度的變化量為零,粒子到達電場右邊界時的速度大小等于進入電場時的速度大小;根據(jù)勻變速直線運動的位移時間分析t=$\frac{T}{4}$時刻進入的粒子豎直方向的位移.

解答 解:A、任意時刻進入的粒子水平方向都做勻速直線運動,所以任意時刻進入的粒子到達電場右邊界經(jīng)歷的時間為T,故A正確.
BD、粒子在豎直方向做周期性運動,勻加速和勻減速運動的時間相等,加速度也相同,所以到達電場右邊界時速度的變化量為零,因此粒子到達電場右邊界時的速度大小等于進入電場時初速度大小,與何時進入電場無關(guān).故B錯誤,D正確.
C、對于t=$\frac{T}{4}$時刻進入電場的粒子,豎直方向上有:在第一個$\frac{T}{4}$內(nèi)向下加速運動,在第二個$\frac{T}{4}$內(nèi)向下減速運動,在第三個$\frac{T}{4}$內(nèi)向上加速運動,在第四個$\frac{T}{4}$內(nèi)向上減速運動,一個周期豎直方向速度為零且粒子剛好沿中線射出,偏轉(zhuǎn)位移為零.故C錯誤.
故選:AD.

點評 本題中粒子在周期性變化的電場中運動,關(guān)鍵要抓住粒子運動過程的周期性和對稱性,運用牛頓第二定律和運動學(xué)公式結(jié)合解題.

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

20.水分子中的氧原子和兩個氫原子分別處于等腰三角形的三個頂點,現(xiàn)將一水分子放入點電荷的電場中,水分子(  )
A.保持不動
B.向點電荷靠近
C.遠離點電荷
D.運動方向由點電荷帶電量的正負決定

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,帶正電的金屬滑塊質(zhì)量為m、電荷量為q,與絕緣水平面間的動摩擦因數(shù)為μ(μ<1),水平面上方有水平向右的勻強電場,電場強度為E=$\frac{mg}{q}$.如果在A點給滑塊一個向左的大小為v的初速度,運動到B點速度恰好為零,則下列說法正確的是( 。
A.滑塊運動到B點后將返回向A運動,來回所用時間相同
B.滑塊運動到B點后將返回向A運動,到A點時速度大小仍為v
C.滑塊回到A點時速度大小為$\sqrt{\frac{1-μ}{1+μ}}$gv
D.A、B兩點間電勢差為-$\frac{m{v}^{2}}{2(1+μ)q}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖(a)所示,AB是一對平行的金屬板,在兩板間加一周期為T的交變電壓U,A板的電勢UA=0,B板的電勢uB隨時間t的變化規(guī)律如圖(b)所示.現(xiàn)有一電子從A板的小孔進入兩板間的電場內(nèi),設(shè)電子的初速度和重力的影響均可忽略,則( 。
A.若電子是在t=0時刻進入的,它將一直向B板運動
B.若電子是在t=$\frac{T}{8}$時刻進入的,它可能時而向B板運動,時而向A板運動,最后打在B板上
C.若電子是在t=$\frac{3T}{8}$時刻進入的,它可能最后打在B板上,也可能最后打在A板上
D.若電子是在t=$\frac{T}{2}$時刻進入的,它可能時而向B板運動,時而向A板運動

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.如圖是一個示波管工作原理的示意圖,電子經(jīng)電壓U1加速后垂直進入偏轉(zhuǎn)電場,離開電場時的偏轉(zhuǎn)量是h,兩平行板間的距離為d,電勢差為U2,板長為L.某同學(xué)為了提高示波管的靈敏度(每單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)量h/U2),采用了的如下的方法:
A.增大兩板間的電勢差U2B.盡可能使板長L長些
C.盡可能使板間距離d小一些D.使加速電壓U1升高一些
請問可以達到目的操作是BC(多選)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,有一帶電粒子貼著A板內(nèi)側(cè)沿水平方向射入A、B兩板間的勻強電場,當(dāng)A、B兩板間電壓為U1時,帶電粒子沿軌跡Ⅰ從兩板正中間飛出;當(dāng)A、B兩板間電壓為U2時,帶電粒子沿軌跡Ⅱ落到B板正中間.設(shè)粒子兩次射入電場的水平速度之比為2:1,則下列說法正確的有( 。
A.若該帶電粒子帶正電荷,則A板帶負電荷
B.粒子先后兩次在電場中運動的時間之比為1:1
C.粒子先后兩次動能的增加量之比為1:4
D.先后兩次極板間的電壓之比為1:1

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.已知一足夠長的傳送帶與水平面的傾角為θ,以一定的速度勻速運動,某時刻在傳送帶適當(dāng)?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣鹊奈飰K(如圖a所示),以此時為t=0時刻記錄了小物塊之后在傳送帶上運動的速度隨時間的變化關(guān)系,如圖b所示(圖中取沿斜面向上的運動方向為正方向,其中兩坐標(biāo)大小v1>v2),已知傳送帶的速度保持不變,則下列判斷正確的是( 。
A.0~t2內(nèi),物塊對傳送帶一直做負功
B.物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ>tanθ
C.0~t2內(nèi),傳送帶對物塊做功為$\frac{1}{2}$mv22-$\frac{1}{2}$mv12
D.系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一定比物塊動能的減少量大

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

19.如圖所示一質(zhì)量m=0.1kg的小球靜止于桌子邊緣A點,其右方有底面半徑r=0.2m的轉(zhuǎn)筒,轉(zhuǎn)筒頂端與A等高,筒底端左側(cè)有一小孔,距頂端h=0.8m.開始時A、小孔以及轉(zhuǎn)筒的豎直軸線處于同一豎直平面內(nèi).現(xiàn)使小球以速度υA=4m/s從A點水平飛出,同時轉(zhuǎn)筒立刻以某一角速度做勻速轉(zhuǎn)動,最終小球恰好進入小孔.取g=l0m/s2,不計空氣阻力.
(1)求轉(zhuǎn)筒軸線與A點的距離d;
(2)求轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動的角速度ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

20.用如圖甲所示的電路測量一節(jié)蓄電池的電動勢和內(nèi)電阻.蓄電池的電動勢約為2V,內(nèi)電阻很。铍姵、開關(guān)、導(dǎo)線外可供使用的實驗器材還有:
A.電壓表(量程3V);
B.電流表(量程0.6A);
C.電流表(量程3A);
D.定值電阻R0(阻值4Ω,額定功率4W);
E.滑動變阻器R(阻值范圍0-20Ω,額定電流1A)

(1)電流表應(yīng)選B;(填器材前的字母代號).本實驗存在誤差,是哪個表引起誤差電壓表
(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出U-I圖象(如圖乙所示),則蓄電池的電動勢E=2.10 V,內(nèi)阻r=0.2Ω.

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同步練習(xí)冊答案