A. | 該粒子在入射點(diǎn)A時(shí)的電勢能為Ek | |
B. | 該粒子到達(dá)下極板右邊緣時(shí)的速度與水平方向成30°角 | |
C. | 該粒子到達(dá)下極板右邊緣時(shí)的動(dòng)能為2Ek | |
D. | 該粒子通過兩極板中間位置時(shí)的動(dòng)能為0.5Ek |
分析 帶電粒子進(jìn)入電場后做類平拋運(yùn)動(dòng),由分速度公式分析粒子到達(dá)下極板右邊緣時(shí)的速度與水平方向的夾角.由末速度與初速度的關(guān)系求末動(dòng)能.粒子通過兩極板中間位置時(shí)求出豎直分速度,即可求得動(dòng)能.根據(jù)能量守恒定律研究電勢能.
解答 解:設(shè)帶電粒子在A點(diǎn)的初速度為v0.到達(dá)下極板右邊緣時(shí)的速度為v,動(dòng)能為Ek′.
則得:v=$\sqrt{2}$v0,
由題有:Ek=$\frac{1}{2}$mv02,Ek′=$\frac{1}{2}$mv2
則得:Ek′=2Ek
設(shè)粒子到達(dá)下極板右邊緣時(shí)的速度與水平方向成α角.則有:tanα=$\frac{{v}_{y}}{{v}_{0}}$
據(jù)題粒子到達(dá)下極板右邊緣時(shí)豎直分位移與水平分位移之比為:$\fracqwrsafe{L}$=$\frac{\frac{{v}_{Y}}{2}t}{{v}_{0}t}$=$\frac{{v}_{y}}{2{v}_{0}}$
聯(lián)立解得:tanα=$\frac{2d}{L}$=$\frac{2×1}{2}$=1,則得:α=45°,故B錯(cuò)誤;
設(shè)帶電粒子在A點(diǎn)的初速度為v0.到達(dá)下極板右邊緣時(shí)的速度為v,動(dòng)能為Ek′.
則得:v=$\sqrt{2}$v0
由題有:Ek=$\frac{1}{2}$mv02,Ek′=$\frac{1}{2}$mv2
則得:Ek′=2Ek.故C正確.
粒子在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),由v2=2ay得:該粒子通過兩極板中間位置時(shí)豎直分速度為下極板右邊緣時(shí)豎直分速度的$\frac{\sqrt{2}}{2}$v0倍,即為$\frac{\sqrt{2}}{2}{v}_{0}$,故粒子通過兩極板中間位置時(shí)的動(dòng)能為:Ek′=$\frac{1}{2}$m(vx2+vy2)=1.5Ek.故D錯(cuò)誤;
由上分析知,帶電粒子從A到下極板右邊緣時(shí)動(dòng)能增加Ek,由能量守恒知電勢能減少Ek,因此該粒子在入射點(diǎn)A時(shí)的電勢能為Ek.故A正確.
故選:AC.
點(diǎn)評 本題考查了粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng),要知道帶電粒子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng),研究的方法與平拋運(yùn)動(dòng)類似:運(yùn)動(dòng)的合成與分解,應(yīng)用勻速運(yùn)動(dòng)規(guī)律、牛頓第二定律、勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律即可正確解題.
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 2πR R 向西南 | B. | 2.5πR $\sqrt{2}$R 向東南 | C. | πR R 向東南 | D. | 3πR R 向西北 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 物體的重力勢能增加了2mgh | B. | 物體的動(dòng)能增加了2mgh | ||
C. | 物體的機(jī)械能保持不變 | D. | 物體的機(jī)械能增加了3mgh |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:填空題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | BIL | B. | 2BIL | C. | 3BIL | D. | 4BIL |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 金屬框中無電流,一直做勻速直線運(yùn)動(dòng) | |
B. | 金屬框最終在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng) | |
C. | 金屬框最終將靜止在水平面上的某處 | |
D. | 金屬框中產(chǎn)生的熱量最多為0.04J |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | A板電勢高,電流方向a→b | B. | A板電勢高,電流方向b→a | ||
C. | B板電勢高,電流方向a→b | D. | B板電勢高,電流方向b→a |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 甲車做直線運(yùn)動(dòng),乙車做曲線運(yùn)動(dòng) | |
B. | 0~t2時(shí)間內(nèi),丙、丁兩車的平均速度相等 | |
C. | 0~t2時(shí)間內(nèi),丙、丁兩車在t2時(shí)刻相距最遠(yuǎn) | |
D. | 0~t1時(shí)間內(nèi),甲車通過的路程大于乙車通過的路程 |
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com