1.如圖所示,水平放置的平行金屬板A、B連接一恒定電壓,質(zhì)量相同的兩個(gè)電荷M和N同時(shí)分別從極板A的邊緣和兩極板的正中間沿水平方向進(jìn)入板間電場(chǎng),兩電荷恰好在板間某點(diǎn)相遇.不考慮電荷的重力、空氣阻力和它們之間的相互作用,則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.電荷M進(jìn)入電場(chǎng)的初速度大小與電荷N進(jìn)入電場(chǎng)的初速度大小一定相同
B.兩電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度相等
C.電荷M的電荷量大于電荷N的電荷量
D.從兩電荷進(jìn)入電場(chǎng)到兩電荷相遇,電場(chǎng)力對(duì)電荷M做的功等于電場(chǎng)力對(duì)電荷N做的功

分析 兩個(gè)電荷同時(shí)進(jìn)入電場(chǎng)到相遇,運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等;從軌跡圖可以看出,電荷M的水平分位移和豎直分位移都比電荷N的大;將電荷的運(yùn)動(dòng)沿水平和豎直方向正交分解后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓第二定律聯(lián)合列式分析即可.

解答 解:A、兩個(gè)電荷水平方向都做勻速直線運(yùn)動(dòng),從軌跡可以看出,電荷M的水平分位移比N的大,則有:xM>xN,故vMt>vNt,故初速度關(guān)系為 vM>vN,故A錯(cuò)誤;
B、從軌跡可以看出:yM>yN,故有 $\frac{1}{2}{a}_{M}{t}^{2}$>$\frac{1}{2}{a}_{N}{t}^{2}$,可得加速度關(guān)系為 aM>aN,故B錯(cuò)誤.
C、根據(jù)牛頓第二定律及aM>aN,得 $\frac{{q}_{M}E}{{m}_{M}}$>$\frac{{q}_{N}E}{{m}_{N}}$,而 mM=mN,得電荷量關(guān)系為 qM>qN,故C正確.
D、電場(chǎng)力對(duì)電荷做的功公式 W=qEy,由于qM>qN,yM>yN,所以有WM>W(wǎng)N,即電場(chǎng)力對(duì)電荷M做的功大于電場(chǎng)力對(duì)電荷N做的功,故D錯(cuò)誤;
故選:C

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵將電荷的合運(yùn)動(dòng)沿水平和豎直方向正交分解,然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓第二定律列式進(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(lái)源: 題型:解答題

11.如圖所示,真空中的坐標(biāo)xoy的第一象限內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)的方向豎直向下,大小為E,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域ABCD的兩邊與坐標(biāo)軸重合,P和Q分別為BC和OC的中點(diǎn),現(xiàn)有質(zhì)量為m,帶電量為q的粒子以一定的速度沿AB方向從A點(diǎn)射入電場(chǎng),粒子恰好垂直經(jīng)過(guò)OB連線,不計(jì)粒子的重力,則
(1)判斷粒子是帶正電荷還是負(fù)電荷?
(2)求粒子經(jīng)過(guò)x軸時(shí)的動(dòng)能;
(3)調(diào)整粒子射入時(shí)速度大小,粒子第一次經(jīng)過(guò)P點(diǎn),第二次經(jīng)過(guò)Q點(diǎn),求粒子經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能和經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能之比.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

12.如圖所示,正方形區(qū)域ABCD邊長(zhǎng)L=8cm,內(nèi)有平行于AB方向指向BC邊的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)E=3750V/m,一帶正電的粒子電量q=10-10 C,質(zhì)量m=10-20 kg,沿電場(chǎng)中心線RO飛入電場(chǎng),初速度v0=2×106 m/s,粒子飛出電場(chǎng)后經(jīng)過(guò)界面CD、PS間的無(wú)電場(chǎng)區(qū)域后,進(jìn)入固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)區(qū)域,一進(jìn)入該區(qū)域即開(kāi)始做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(設(shè)點(diǎn)電荷左側(cè)的電場(chǎng)分布以界面PS為界限,電荷經(jīng)過(guò)PS時(shí)不受PS影響).已知CD、PS相距12cm,粒子穿過(guò)PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏MN上.不計(jì)粒子重力(靜電力常數(shù)k=9×109 N•m2/C2),試求:

(1)粒子穿過(guò)界面PS時(shí)偏離中心線OR的距離y;
(2)粒子穿過(guò)界面PS時(shí)的速度大小與方向;
(3)O點(diǎn)與PS面的距離x.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.一列沿x軸正方向傳播的機(jī)械波,波速為4m/s,t=0 時(shí)刻波形如圖所示,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.這列波傳播的周期為2s
B.平衡位置為x=10m處的質(zhì)點(diǎn)起振方向?yàn)樨Q直向下
C.平衡位置為x=3.5m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0到t=$\frac{T}{4}$時(shí)間段內(nèi)路程等于2cm
D.t=9s時(shí),平衡位置為x=3.5m處的質(zhì)點(diǎn)正在向下振動(dòng)
E.平衡位置為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)位移總是和平衡位置為x=8m處的質(zhì)點(diǎn)位移相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

16.如圖所示,一電量為q=5×10-8C,質(zhì)量m=5×10-8kg的帶電粒子,以初速度v0=2000m/s,沿中心線垂直電場(chǎng)線射入兩塊平行金屬板間,金屬板間距為d=2cm、金屬板板長(zhǎng)度L=20cm;金屬板間電壓為U=10000V,不計(jì)重力,試求:
(1)帶電粒子從兩板間射出時(shí),豎直方向的位移y多大;
(2)帶電粒子從兩板間射出時(shí),豎直方向的分速度vy多大.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.如圖甲所示,輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上,上端放置一小物體(物體與彈簧不連接),初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上,使物體開(kāi)始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),拉力F與物體位移x的關(guān)系如圖乙所示(g取10m/s2),則下列結(jié)論正確的是(  )
A.物體的質(zhì)量為5kg
B.物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中處于超重狀態(tài)
C.物體的加速度大小為5m/s2
D.物體從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能的增加量等于F做的功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.平行板電容器的兩板A、B接于電池兩極,一帶正電小球用絕緣細(xì)線懸掛在電容器兩板之間,細(xì)線與豎直方向夾角為θ,如圖,那么( 。
A.保持電鍵S閉合,僅將A板向B板靠近,則θ減小
B.保持電鍵S閉合,僅將A板沿極板方向下移少許,則θ不變
C.電鍵S斷開(kāi),僅將A板靠近B板,則θ增大
D.電鍵S斷開(kāi),僅將A板遠(yuǎn)離B板,則θ不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.如圖所示,真空中有一半徑為R、電荷量為+Q的均勻帶電球體,以球心為坐標(biāo)原點(diǎn),沿半徑方向建立x軸.理論分析表明,x軸上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)隨x變化關(guān)系如圖乙所示,則( 。
A.x2處場(chǎng)強(qiáng)大小為$\frac{kQ}{{{x}_{2}}^{2}}$
B.球內(nèi)部的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)
C.x1、x2兩點(diǎn)處的電勢(shì)相同
D.假設(shè)將試探電荷沿x軸移動(dòng),則從x1移到R處和從R移到x1處電場(chǎng)力做功不相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

11.帶有等量異號(hào)電荷,長(zhǎng)度30cm,相距20cm的平行板A和B之間有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E=1×104V/m,方向向下.B板接地(即電勢(shì)φB=0).電場(chǎng)左邊界C點(diǎn)距B板3cm.現(xiàn)將一個(gè)電子從C點(diǎn)以v0=3×107m/s的速度平行于兩板向右射入電場(chǎng),從電場(chǎng)右邊界離開(kāi).已知電子電量e=1.6×10-19C,電子質(zhì)量m0=9.1×10-31kg,比荷$\frac{e}{{m}_{0}}$=1.76×1011C/kg.求
(1)C點(diǎn)電勢(shì)φC是多少?
(2)電子在C點(diǎn)電勢(shì)能為多少?
(3)電子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí),在垂直于板面方向偏移的距離.

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