如圖所示,質(zhì)量相同的兩個(gè)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(qiáng)電場中,P從兩極板正中央射入,Q從下極板邊緣處射入,它們最后打在上極板的同一點(diǎn)上(帶電粒子的重力不計(jì)).則從開始射入到打到上極板的過程中( 。

 

A.

它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tQ>tP

 

B.

它們運(yùn)動(dòng)的加速度aQ<aP

 

C.

它們所帶的電荷量之比qP:qQ=1:2

 

D.

它們的動(dòng)能增加量之比△EkP:△EkQ=1:2


考點(diǎn):

帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng);牛頓第二定律;動(dòng)能定理的應(yīng)用.版權(quán)所有

專題:

帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)專題.

分析:

將兩個(gè)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)垂直電場方向和平行電場方向正交分解,垂直電場方向不受力,做勻速直線運(yùn)動(dòng);平行電場方向受到電場力,做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng),位移相等,得到運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等,所以A錯(cuò)誤;

B、平行電場方向受到電場力,做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),

根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系公式,有:

x=at2

解得:a=…①

由于兩帶電粒子平行電場方向分位移之比為1:2,

所以aQ>aP,故B錯(cuò)誤;

C、根據(jù)牛頓第二定律,有:

qE=ma…②

由①②兩式解得:

q=

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(dòng)能定理,有:

qEx=△Ek

而:qP:qQ=1:2,xP:xQ=1:2,

所以動(dòng)能增加量之比:△EkP:△EkQ=1:4,故D錯(cuò)誤;

故選C

點(diǎn)評:

本題關(guān)鍵將兩個(gè)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)垂直電場方向和平行電場方向的分運(yùn)動(dòng),然后結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、牛頓運(yùn)動(dòng)定律和動(dòng)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:


有一段圓弧形坡道,如圖所示,若將同一輛車先后停放在a點(diǎn)和b點(diǎn),下述分析和比較正確的是( 。

 

A.

車在a點(diǎn)受坡道的支持力大于在b點(diǎn)受的支持力

 

B.

車在a點(diǎn)受坡道的摩擦力大于在b點(diǎn)受的摩擦力

 

C.

車在a點(diǎn)受到的合外力大于在b點(diǎn)受的合外力

 

D.

車在a點(diǎn)受的重力的下滑分力大于在b點(diǎn)受的重力的下滑分力

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科目:高中物理 來源: 題型:


在靜電場中的某一點(diǎn)A放一個(gè)試探電荷q=﹣1×10﹣10C,q 受到的電場力為1×10﹣8N,方向向左,則A點(diǎn)的場強(qiáng)的大小 100N/C 和方向 向右;如果從A點(diǎn)取走q,A點(diǎn)場強(qiáng)大小為 100N/C ,將一個(gè)q=2×10﹣10C試探正電荷放在離球心60cm處的A點(diǎn),所受的電場力為 2×10﹣8N。

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科目:高中物理 來源: 題型:


板間距為d的平等板電容器所帶電荷量為Q時(shí),兩極板間電勢差為U1,板間場強(qiáng)為E1.現(xiàn)將電容器所帶電荷量變?yōu)?Q,板間距變?yōu)?img src='http://thumb.zyjl.cn/pic1/files/down/test/2015/05/20/20/2015052020132782543015.files/image027.gif'>d,其他條件不變,這時(shí)兩極板間電勢差U2,板間場強(qiáng)為E2,下列說法正確的是( 。

 

A.

U2=U1,E2=E1

B.

U2=2U1,E2=4E1

 

C.

U2=U1,E2=2E1

D.

U2=2U1,E2=2E1

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示的電路中,電阻R2=15Ω,R3=30Ω,電源的電動(dòng)勢E=12V,內(nèi)電阻r=1Ω,理想電流表的讀數(shù)I=0.4A.

求:(1)通過電阻R3的電流

(2)電阻R1的阻值

(3)電源的輸出功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:


在如圖所示的電路中,閉合電鍵S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí),四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化,電表的示數(shù)分別用I、U1、U2和U3表示,電表示數(shù)變化量的大小分別用△I、△U1、△U2和△U3表示.下列比值正確的是( 。

 

A.

不變,不變

B.

變大,變大

 

C.

變大,變小

D.

變大,不變

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科目:高中物理 來源: 題型:


有一帶負(fù)電的小球,其帶電量q=﹣2×10﹣3C.如圖所示,開始時(shí)靜止在場強(qiáng)E=200N/C的勻強(qiáng)電場中的P點(diǎn),靠近電場極板B有一擋板S,小球與擋板S的距離h=5cm,與A板距離H=45cm,重力作用不計(jì).在電場力作用下小球向左運(yùn)動(dòng),與擋板S相碰后電量減少到碰前的k倍,已知k=,而碰后小球的速度大小不變.

(1)設(shè)勻強(qiáng)電場中擋板S所在位置的電勢為零,則電場中P點(diǎn)的電勢為多少?小球在P點(diǎn)時(shí)的電勢能為多少?(電勢能用E來表示)

(2)小球從P點(diǎn)出發(fā)第一次回到最右端的過程中電場力對小球做了多少功?

(3)小球經(jīng)過多少次碰撞后,才能抵達(dá)A板?(取lg1.2=0.08)

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖甲所示,A、B是兩水平放置的足夠長的平行金屬板,組成偏轉(zhuǎn)勻強(qiáng)電場,B板接地.A板電勢φA隨時(shí)間變化情況如圖乙所示,C、D兩平行金屬板豎直放置,中間有正對兩孔O1′和O2,兩板間電壓為U2,組成減速電場.現(xiàn)有一帶負(fù)電粒子在t=0時(shí)刻以一定初速度沿AB兩板間的中軸線O1O1′進(jìn)入,并能從O1′沿O1′O2進(jìn)入C、D間,剛好到達(dá)O2孔,已知帶電粒子帶電荷量為﹣q,質(zhì)量為m,不計(jì)其重力.求:

(1)該粒子進(jìn)入A、B的初速度v0的大;

(2)A、B兩板間距的最小值和A、B兩板長度的最小值.

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,豎直放置的兩塊足夠大的帶電平行板間形成一個(gè)方向水平向右的勻強(qiáng)電場區(qū)域,場強(qiáng)E=3×104 N/C.在兩板間用絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)質(zhì)量m=5×10﹣3 kg的帶電小球,靜止時(shí)小球偏離豎直方向的夾角θ=60°(g取10m/s2).試求:

(1)小球的電性和電荷量;

(2)懸線的拉力;

(3)若小球靜止時(shí)離右板d=5×10﹣2 m,剪斷懸線后,小球經(jīng)多少時(shí)間碰到右極板.

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