11.質(zhì)量相同的兩個帶電粒子M、N以相同的速度沿垂直于電場方向射入兩平行板間的勻強電場中,M從兩極板正中央射入,N從下極板邊緣處射入,它們最后打在同一點(重力不計),如圖所示.則從開始射入到打在上極板的過程中( 。
A.它們運動的時間tN>tM
B.它們電勢能減少量之比△EM:△EN=1:2
C.它們所帶的電荷量之比qM:qN=1:2
D.它們的動能增量之比△EKM:△EKN=2:1

分析 帶電粒子垂直電場方向進入電場,垂直電場方向做勻速直線運動,沿電場方向做勻加速直線運動,根據(jù)水平位移相等,比較運動的時間,根據(jù)豎直位移的關系,結(jié)合牛頓第二定律和運動學公式得出電荷量的關系,根據(jù)動能定理比較動能變化量和電勢能變化量的關系.

解答 解:A、因為兩粒子的初速度相同,水平位移相等,則運動的時間相等,故A錯誤.
B、在豎直方向上,根據(jù)y=$\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}\frac{qE}{m}{t}^{2}$知,豎直位移之比為1:2,則電荷量之比為1:2.因為電場力做功等于電勢能的減小量,電場力做功W=qEy,因為電荷量之比為1:2,豎直位移之比為1:2,則電場力做功為1:4,可知電勢能減小量之比為1:4.故B錯誤,C正確.
D、根據(jù)動能定理知的,電場力做功為1:4,則動能的增量之比為1:4.故D錯誤.
故選:C.

點評 解決本題的關鍵掌握處理類平拋運動的方法,知道粒子沿電場方向和垂直電場方向上的運動規(guī)律,結(jié)合牛頓第二定律、動能定理、運動學公式綜合求解.

練習冊系列答案
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5.如圖所示,絕緣大環(huán)被固定在豎直平面,另有一質(zhì)量為m、帶電量為+q的光滑小環(huán)套在大環(huán)上,并通過輕質(zhì)彈簧系在大環(huán)的頂點A.若在大環(huán)環(huán)心位置放置另一帶正電的點電荷后,小環(huán)恰好對大環(huán)無彈力,則彈簧的狀態(tài)及兩電荷間的電場力大小為( 。
A.伸長,2mgB.壓縮,mgC.伸長,mgD.壓縮,2mg

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6.關于斜拋運動,下列說法中正確的是( 。
A.是勻變直線速運動
B.不是勻變速運動
C.水平方向的分運動是勻變直線速運動
D.豎直方向的分運動是豎直上拋運動

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3.一質(zhì)點在外力作用下做直線運動,其速度v隨時間t變化的圖象如圖,在圖中標出的時刻中,質(zhì)點運動的加速度的方向與速度方向相反,且加速度在增大的有( 。
A.t1B.t2C.t3D.t4

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6.如圖,兩光滑金屬導軌水平放置,中間存在垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度大小為B.兩金屬棒a,b與導軌相垂直,且始終接觸良好.設金屬棒a的質(zhì)量為M,b的質(zhì)量為m,現(xiàn)給金屬棒a一個水平向右的速度v0,求經(jīng)過多長時間后,兩金屬棒速度大小相同.

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16.如圖所示,空間內(nèi)有一個矩形區(qū)域ABCD,該區(qū)域被對角線BD分割成兩個直角三角形,其中三角形ABD中存在著豎直向下的勻強電場:三角形BCD中存在著垂直紙面的勻強磁場(圖中未畫出).一質(zhì)量為m,電荷量為q的正電粒子從A點水平以速度v0飛入該區(qū)域,然后BD中點P進入到勻強磁場區(qū)域,并剛好垂直BC邊飛出.已知AB=2L,AD=L,那么下說法正確的是(  )
A.勻強電場的電場強度大小為$\frac{2{mv}_{0}^{2}}{qL}$
B.經(jīng)過P點的速度為v0,方向與v0成45°
C.勻強磁場的磁感應強度大小為$\frac{{mv}_{0}^{2}}{qL}$,方向垂直紙面向里
D.若欲使粒子返回到電場區(qū)域,那么勻強磁場的磁感應強度至少要大于$\frac{(\sqrt{2}+1){mv}_{0}}{qL}$

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3.如圖所示,M、N為兩個等大的均勻帶電圓環(huán),其圓心分別為A、C,帶電量分別為+Q、-Q,將它們平行放置,A、C連線垂直于圓環(huán)平面,B為AC的中點,現(xiàn)有質(zhì)量為m、帶電量為+q的微粒(重力不計)從左方沿A、C連線方向射入,到A點時速度vA=1m/s,到B點時速度vB=$\sqrt{5}$m/s,則(  )
A.微粒從B至C做加速運動,且vC=3m/s
B.微粒先做減速運動,后做加速運動
C.微粒在整個運動過程中的最終速度為$\sqrt{5}$m/s
D.微粒最終可能返回至B點,其速度大小為$\sqrt{5}$m/s

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20.下列說法正確的是(  )
A.黑體輻射的強度與頻率的關系是:隨著溫度的升高,各種頻率的輻射強度都增加,輻射強度極大值向頻率低的方向移動
B.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的熱核反應
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