17.帶等量異種電荷的金屬板M、N平行正對(duì)水平放置,間距為d,M板中心有一小孔(小孔對(duì)電場(chǎng)的影響可忽略不計(jì)).一帶電微粒從M板上方高d處的P點(diǎn)由靜止開始下落,穿過M板的小孔后剛好到達(dá)N板處的Q點(diǎn)(但未觸及N板)而返回.不計(jì)空氣阻力,忽略金屬板正對(duì)部分之外的電場(chǎng).現(xiàn)將M板向上平移$\frac8fjspkt{2}$的距離,再讓原帶電微粒從P點(diǎn)由靜止開始下落.則微粒的運(yùn)動(dòng)情況為( 。
A.落到N板上B.到達(dá)與N板相距d就返回
C.到達(dá)與N板相距$\fracng0oove{2}$就返回D.仍剛好到達(dá)Q點(diǎn)而返回

分析 帶電質(zhì)點(diǎn)自M板上方相距為d的P點(diǎn)由靜止自由下落(P、M、N在同一豎直線上),空氣阻力不計(jì),到達(dá)N孔時(shí)速度恰好為零,然后沿原路返回,根據(jù)動(dòng)能定理知,在此過程中重力做功與電場(chǎng)力做功大小相等.移動(dòng)上下極板,抓住兩板間的電量不變,即可求得電場(chǎng)強(qiáng)度不變,通過動(dòng)能定理判斷帶電質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況.

解答 解:由題設(shè)條件,由動(dòng)能定理得:mg•2d-qEd=0,則知電場(chǎng)力做功等于重力做功的大小.
解得:qE=2mg;
把M板向上平移$\fracxll0zhy{2}$的距離,質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落,
根據(jù)動(dòng)能定理知,mg•x-qE(x-$\frac9uc7jtw{2}$)=0,解得:x=d.故ACD錯(cuò)誤,B正確.
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于本題選擇全過程為研究過程,運(yùn)用動(dòng)能定理進(jìn)行求解比較方便,在運(yùn)用動(dòng)能定理時(shí),抓住電場(chǎng)強(qiáng)度不變,電場(chǎng)力做功不變,比較電場(chǎng)力做功與重力做功的關(guān)系進(jìn)行分析.

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:選擇題

7.如圖所示,一串紅燈籠在水平風(fēng)力的吹動(dòng)下發(fā)生傾斜,懸掛繩與豎直方向的夾角為30°.設(shè)每個(gè)紅燈籠的質(zhì)量均為m,繩子質(zhì)量不計(jì).則自上往下數(shù)第二個(gè)紅燈籠對(duì)第三個(gè)紅燈籠的拉力大小為( 。
A.$\frac{{2\sqrt{3}}}{3}mg$B.$\frac{{\sqrt{3}}}{3}mg$C.4mgD.2mg

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8.現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律.甲、乙、丙三個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置.已知他們使用的小車完全相同,小車的質(zhì)量為M,重物的質(zhì)量為m,試回答下列問題:

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)必須平衡小車和長木板之間的摩擦力的實(shí)驗(yàn)小組是甲乙丙.
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)必須滿足“M≥m”的實(shí)驗(yàn)小組是甲.
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)甲、乙、丙三組同學(xué)的操作均完全正確,他們作出的a-F圖線如圖中A、B或C所示,則甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的圖線依次是C、A、B.
(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)乙組同學(xué)得到的一條紙帶如圖2所示.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)(兩相鄰點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz,則重物下落的加速度為0.96m/s2(保留兩位有效數(shù)字).

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5.下列說法正確的是( 。
A.氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù),與單位體積內(nèi)的分子數(shù)及氣體分子的平均動(dòng)能都有關(guān)
B.若兩個(gè)分子間的勢(shì)能減少,一定是克服分子間的相互作用力做了功
C.只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量,就可以計(jì)算出阿伏伽德羅常數(shù)
D.外界對(duì)氣體做正功,氣體的內(nèi)能一定增加
E.在一個(gè)絕熱容器內(nèi),不停地?cái)嚢枰后w,可使液體的溫度升高

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12.某同學(xué)用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車的加速度a與小車的質(zhì)量M之間的關(guān)系.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交變電流的頻率為50Hz.

(1)實(shí)驗(yàn)中必須進(jìn)行的操作有AC.
A.平衡摩擦力時(shí),不能掛鉤碼
B.改變小車的質(zhì)量后,需要重新平衡摩擦力
C.小車要在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置釋放
D.為了使小車加速度大一些,應(yīng)該盡量掛質(zhì)量大的鉤碼
(2)實(shí)驗(yàn)中得到的紙帶如圖乙所示,每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出.則小車的加速度大小為0.50m/s2

(3)該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù),描繪出a-M圖象如圖丙,于是根據(jù)圖象得出結(jié)論:a與M成反比.該同學(xué)的做法是否合理?不合理(填“合理”或“不合理”).

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2.用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象.所用光子能量為2.75eV的光照射到光電管上時(shí)發(fā)生了光電效應(yīng),電流表G的示數(shù)不為零;移動(dòng)變阻器的觸點(diǎn)c,發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于1.7V時(shí),電流表示數(shù)為0,則下列說法正確的是( 。
A.光電子的最大初動(dòng)能始終為1.05eV
B.光電管陰極的逸出功為1.05eV
C.電鍵S斷開后,電流表G中有電流流過
D.當(dāng)滑動(dòng)觸頭向a端滑動(dòng)時(shí),反向電壓增大,電流增大
E.改用能量為2.5eV的光子照射,移動(dòng)變阻器的觸點(diǎn)c,電流表G中也可能有電流

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9.中國已成為世界上高鐵系統(tǒng)技術(shù)最全、集成能力最強(qiáng)、運(yùn)營里程最長、運(yùn)行速度最高、在建規(guī)模最大的國家.報(bào)道稱,新一代高速列車牽引功率達(dá)9000kW,持續(xù)運(yùn)行速度為350km/h,則新一代高速列車沿全長約1300km的京滬線從北京到上海,在動(dòng)力上耗電約為(  )
A.3.3×104kW•hB.3.1×106kW•hC.1.8×104kW•hD.3.3×105kW•h

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6.如圖所示,半徑為r的硬膠圓環(huán),其上帶有均勻分布的負(fù)電荷,單位長度的電量為q,其圓心O處的合場(chǎng)強(qiáng)為零,現(xiàn)截去圓環(huán)頂部一小段AB,AB=l,則關(guān)于剩余部分電荷在圓心O處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng),下列說法正確的是( 。
A.O處場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向下B.O處場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向上
C.O處場(chǎng)強(qiáng)的大小為k$\frac{ql}{{r}^{2}}$D.O處場(chǎng)強(qiáng)的大小為k$\frac{q(2πr-l)}{{r}^{2}}$

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15.某商場(chǎng)內(nèi)的觀光電梯,在一樓由靜止開始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),1s后改做勻速運(yùn)動(dòng),持續(xù)2s,上升10m,最后做加速度為5m/s2的勻減速運(yùn)動(dòng),正好停在頂層,頂層最可能是幾層(  )
A.5B.4C.3D.6

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