13．a、b、c三個(gè)α粒子（重力不計(jì)）由同一點(diǎn)M同時(shí)垂直場(chǎng)強(qiáng)方向進(jìn)入帶有等量異種電荷的兩平行金屬板的電場(chǎng)間，其軌跡如圖所示，其中b恰好沿板的邊緣飛出電場(chǎng)，由此可知（　　）
A．進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)a的速度最大，c的速度最小
B．a、b、c在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間相等
C．若把上極板向上移動(dòng)，則a在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間增長(zhǎng)
D．若把下極板向下移動(dòng)，則a在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間增長(zhǎng)

分析 三個(gè)α粒子都做類平拋運(yùn)動(dòng)，在垂直電場(chǎng)方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在沿電場(chǎng)方向上做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．粒子的質(zhì)量和電量相同，加速度相同．比較沿電場(chǎng)方向上的位移，可比較出運(yùn)動(dòng)時(shí)間，再根據(jù)垂直電場(chǎng)方向的位移可知初速度的大小．若把上極板向上移動(dòng)或若把下極板向下移動(dòng)，電場(chǎng)強(qiáng)度不變，由類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律分析．

解答 解：AB、三個(gè)α粒子進(jìn)入電場(chǎng)后加速度相同，由圖看出，豎直方向a、b偏轉(zhuǎn)距離相等，大于c的偏轉(zhuǎn)距離，由y=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$知，a、b運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，大于c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，即ta=tb＞tc．又水平位移的關(guān)系為 xa＜xb=xc，因?yàn)榱Ｗ铀椒较蚨甲鰟蛩僦本�運(yùn)動(dòng)，所以vc＞vb＞va．即a的速度最小，c的速度最大．故A、B錯(cuò)誤．
C、若把上極板向上移動(dòng)，根據(jù)推論E=$\frac{4πkQ}{?S}$知，板間場(chǎng)強(qiáng)不變，粒子的加速度不變，可知a的運(yùn)動(dòng)情況不變，運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變．故C錯(cuò)誤．
D、若把下極板向下移動(dòng)，根據(jù)推論E=$\frac{4πkQ}{?S}$知，板間場(chǎng)強(qiáng)不變，粒子的加速度不變，a的豎直分位移增大，由y=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$知，a在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間增長(zhǎng)，故D正確．
故選：D

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵將類平拋運(yùn)動(dòng)分解為垂直電場(chǎng)方向和沿電場(chǎng)方向，在垂直電場(chǎng)方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在沿電場(chǎng)方向上做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用動(dòng)力學(xué)方法列式分析．

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：多選題

2．如圖所示，水平地面上有一固定的斜面，一木塊的質(zhì)量為m，從粗糙斜面底端以的初速船斜面向上滑后又沿斜面下滑到底部，則木塊（　�。�
A．上滑時(shí)的加速度方向沿斜面向下，下滑時(shí)沿斜面向上
B．上滑時(shí)的加速度大小等于下滑時(shí)的加速度大小
C．上滑所用時(shí)間小于下滑所用時(shí)間
D．返回底部的速度小于初速度

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．某組同學(xué)借用“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”的相關(guān)實(shí)驗(yàn)思想、原理及操作，進(jìn)行“研究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖1：已知平衡摩擦后所掛鉤碼的質(zhì)量m=1.0×10-2kg，（線的拉力大小等于鉤碼的重力），小車的質(zhì)量 M=8.7×10-2kg，（取g=10m/s2）．

（1）若實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)紙帶如圖2所示，打點(diǎn)時(shí)間間隔為 0.02s，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未標(biāo)出來，O點(diǎn)是打點(diǎn)起點(diǎn)，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如圖所示，從鉤碼開始下落至B點(diǎn)，拉力所做的功是1.76×10-3J，打B點(diǎn)時(shí)，小車的動(dòng)能EKB=1.74×10-3J．根據(jù)計(jì)算的數(shù)據(jù)可得出什么結(jié)論在誤差允許的范圍內(nèi)，小車動(dòng)能的增加量等于拉力所做的功．（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（2）根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v，量出小車運(yùn)動(dòng)的距離x，則以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸、以X為橫軸畫出的圖象應(yīng)是圖3中的C．圖線的斜率表示$\frac{mg}{M}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．粒子回旋加速器的工作原理如圖所示，置于真空中的D型金屬盒的半徑為R，兩金屬盒間的狹縫很小，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與金屬盒盒面垂直，高頻率交流電的頻率為f，加速電壓的電壓為U，若中心粒子源處產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為+e，在加速器中被加速．不考慮相對(duì)論效應(yīng)，則下列說法正確是（　�。�
A．質(zhì)子被加速后的最大速度不能超過2mπ2R2f2
B．加速的質(zhì)子獲得的最大動(dòng)能隨加速電場(chǎng)U增大而增大
C．不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電的頻率f，該加速器也可加速α粒子
D．質(zhì)子第二次和第一次經(jīng)過D型盒間狹縫后軌道半徑之比為$\sqrt{2}$：1

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖1所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對(duì)應(yīng)關(guān)系圖．鉤碼的質(zhì)量為m1，小車和砝碼的質(zhì)量為m2，重力加速度為g．

（1）下列說法正確的是D．
A．每次在小車上加減砝碼時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力
B．實(shí)驗(yàn)時(shí)若用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)先釋放小車后接通電源
C．本實(shí)驗(yàn)m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1   
D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作$a-\frac{1}{m_2}$圖象
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，測(cè)得F=m1g，作出a-F圖象，他可能作出圖2中甲 （選填“甲”、“乙”、“丙”）圖線．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是D．
A．小車與軌道之間存在摩擦              B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C．鉤碼的質(zhì)量太大                     D．所用下車和砝碼的質(zhì)量太大
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測(cè)量得到的$a-\frac{1}{m_2}$圖象，如圖3．設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{g}$，鉤碼的質(zhì)量m1=$\frac{k}{g}$．
（4）實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖4所示．相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間是0.1s，其中x1=7.05cmx2=7.68cmx3=8.33cmx4=8.95cmx5=9.61cm，x6=10.26cm，由此可以算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度是0.64m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

18．某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置來探究小車的加速度與所受合力的關(guān)系．將裝有力傳感器的小車放置于水平長(zhǎng)木板上，緩慢向小桶中加入細(xì)砂，直到小車剛開始運(yùn)動(dòng)為止，記下傳感器的最大示數(shù)F0，以此表示小車所受摩擦力的大�。賹⑿≤嚪呕卦幉醋�，繼續(xù)向小桶中加入細(xì)砂，記下傳感器的示數(shù)F1．

（1）接通頻率為50Hz的交流電源，釋放小車，打出如圖乙所示的紙帶．從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，則小車加速度a=0.16m/s2．（保留兩位有效數(shù)字）
（2）改變小桶中砂的重力，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，記下小車加速運(yùn)動(dòng)時(shí)傳感器的示數(shù)F2，獲得多組數(shù)據(jù)，描繪小車加速度a與合力F（F=F2-F0）的關(guān)系圖象，不計(jì)紙帶與計(jì)時(shí)器間的摩擦，如圖丙圖象中正確的是B．

（3）同一次實(shí)驗(yàn)中，小車加速運(yùn)動(dòng)時(shí)傳感器示數(shù)F2與小車釋放前傳感器示數(shù)F1的關(guān)系是F2＜F1
（選填“＜”、“=”或“＞”）．
（4）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是D．
A．小車和傳感器的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于小桶和砂的總質(zhì)量
B．實(shí)驗(yàn)中需要將長(zhǎng)木板右端墊高
C．實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)出小車和傳感器的總質(zhì)量
D．用加砂的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，可更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．手電筒的干電池給小燈泡供電時(shí)，電流為0.4A，在某次接通開關(guān)的20s時(shí)間內(nèi)，一節(jié)干電池（電動(dòng)勢(shì)為1.5V）中有多少化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．如圖所示，為某一點(diǎn)電荷所形成的一簇電場(chǎng)線，a、b兩條虛線為兩個(gè)帶電粒子以相同速度從O點(diǎn)射入電場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中a虛線為一圓弧，兩個(gè)粒子的電荷量大小相等（不計(jì)粒子重力）則以下說法正確的是（　　）
A．a一定帶負(fù)電，b一定帶負(fù)電
B．a虛線對(duì)應(yīng)的粒子加速度大小不變，b虛線對(duì)應(yīng)的粒子加速度越來越小
C．a虛線對(duì)應(yīng)的粒子電勢(shì)能不變，b虛線對(duì)應(yīng)的粒子電勢(shì)能越來越小
D．a虛線對(duì)應(yīng)的粒子的質(zhì)量大于b虛線對(duì)應(yīng)的粒子的質(zhì)量

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖是電飯煲的電路圖，S1是一個(gè)控溫開關(guān)，手動(dòng)閉合后，當(dāng)此開關(guān)溫度達(dá)到居里點(diǎn)（103℃）時(shí)，會(huì)自動(dòng)斷開，S2是一個(gè)自動(dòng)控溫開關(guān)，當(dāng)溫度低于70℃時(shí)，會(huì)自動(dòng)閉合；溫度高于80℃時(shí)，會(huì)自動(dòng)斷開．紅燈是加熱時(shí)的指示燈，黃燈是保溫時(shí)的指示燈．電阻R1=R2=500Ω，電阻R3=50Ω，兩燈電阻不計(jì)．
（1）簡(jiǎn)述電飯煲的工作原理．
（2）計(jì)算加熱和保溫兩種狀態(tài)下，電飯煲消耗的電功率之比．

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