19．如圖所示，質(zhì)量相同的兩個帶電粒子P、Q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，P從兩極板正中央射入，Q從下極板邊緣處射入，它們最后打在同一點（重力不計），則從開始射入到打到上板的過程中（　�。�
A．它們運動的時間tQ＞tP
B．它們運動的加速度aQ＜aP
C．它們的動能增加量之比△EkP：△EkQ=1：4
D．它們所帶的電荷量之比qP：qQ=2：1

分析 兩個帶電粒子垂直進入電場中做類平拋運動，將它們的運動沿垂直電場方向和平行電場方向進行正交分解，垂直電場方向不受力，做勻速直線運動；平行電場方向受到電場力，做初速度為零的勻加速直線運動，根據(jù)運動學公式、牛頓第二定律和功能關(guān)系聯(lián)合列式分析．

解答 解：A、垂直電場方向不受力，做勻速直線運動，位移相等，速度相等，由x=vt得知，運動的時間相等，故A錯誤；
B、平行電場方向受到電場力作用，做初速度為零的勻加速直線運動，
根據(jù)位移時間關(guān)系公式，有：y=$\frac{1}{2}$at2，解得：a=$\frac{2y}{{t}^{2}}$…①，
由于兩帶電粒子平行電場方向分位移之比為：yP：yQ=1：2，所以aQ＞aP，故B錯誤；
CD、根據(jù)牛頓第二定律，有：qE=ma…②，由①②兩式解得：q=$\frac{2my}{E{t}^{2}}$，
所以它們所帶的電荷量之比qP：qQ=1：2，
根據(jù)動能定理，有：qEy=△Ek，而：qP：qQ=1：2，yP：yQ=1：2，
所以動能增加量之比：△EkP：△EkQ=1：4，故C正確；D錯誤；
故選：C．

點評 本題關(guān)鍵將兩個帶電粒子的運動垂直電場方向和平行電場方向的分運動，然后結(jié)合運動學公式、牛頓運動定律和動能定理列式分析．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．在回旋加速器中（　�。�
A．電場用來加速帶電粒子，磁場則使帶電粒子回旋
B．電場和磁場同時用來加速帶電粒子
C．在交流電壓一定的條件下，回旋加速器的半徑越大，則帶電粒子獲得的動能越大
D．同一帶電粒子獲得的最大動能只與交流電壓的大小有關(guān)，而與交流電壓的頻率無關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．靜止的63Li核俘獲一個速度v1=7.7×104m/s的中子而發(fā)生核反應(yīng)，生成兩個新核．其中42He的速度大小為v2=2.0×104m/s，其方向與反應(yīng)前中子速度方向相同．
①寫出上述核反應(yīng)方程${\;}_{3}^{6}$Li+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{1}^{3}$H．
②另一新核的速度大小為1000m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．如圖所示，一木塊放置于水平桌面上，在F1、F2作用下處于靜止狀態(tài)．其中F1=10N，F(xiàn)2=2N，若撤去力F1，則木塊在水平方向上受到的合力為（　�。�
A．8N  向右B．2N  向左
C．0D．因摩擦力未知，所以無法判斷

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．如圖所示，質(zhì)量為4kg的物體靜止在水平面上，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5，t=0時物體受到大小為20N與水平方向成37°角斜向上的拉力F作用，沿水平面做勻加速運動，拉力作用4s后撤去．（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
求：（1）撤去拉力時物體的速度大�。�
（2）物體從出發(fā)到停止的總位移大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示，兩根足夠長的固定的平行金屬導(dǎo)軌位于傾角θ=30°的斜面上，導(dǎo)軌上、下端各接有阻值均為R=10Ω的電阻，導(dǎo)軌自身電阻忽略不計，導(dǎo)軌寬度L=2m，在整個導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.5T．質(zhì)量為m=0.1kg，電阻r=5Ω的金屬棒ab在較高處由靜止釋放，金屬棒ab在下滑過程中始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌接觸良好．當金屬棒ab下滑高度h=3m時，速度恰好達到最大值v=2m/s．（g=10m/s2）
求：（1）金屬棒ab在運動過程中最大安培力．
（2）金屬棒ab在運動過程中導(dǎo)軌下端電阻R中產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．在足夠長粗糙水平木板A上放一個質(zhì)量為m的小滑塊B．滑塊B在水平方向除受到摩擦力外，還受到一個水平向左的恒定外力F作用，其中F=0.3mg．開始時用手托住木板A，A、B均靜止，如圖所示．現(xiàn)將木板A從圖中位置P豎直向上移至位置Q，發(fā)現(xiàn)小滑塊B相對A發(fā)生了運動．為簡單起見，將木板A從P到Q的運動簡化成先勻加速接著勻減速到靜止的過程，且豎直方向加速的時間為0.8s，減速的時間為0.2s．P、Q位置高度差為0.5m．已知A、B之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，g取10m/s2．求：
（1）木板A加速和減速的加速度分別為多大？
（2）滑塊B最后停在離出發(fā)點水平距離多遠處？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．在用落體法驗證機械能守恒定律時，某同學按照正確的操作選得紙帶如右．其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點．該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中（單位cm）．

（1）這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是15.7，應(yīng)記作15.70cm．
（2）該同學用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，他用AC段的平均速度作為跟B點對應(yīng)的物體的即時速度，則該段重錘重力勢能的減少量為1.22m，而動能的增加量為1.20m，（均保留3位有效數(shù)字，重錘質(zhì)量用m表示）．這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是在重錘下落過程中由于摩擦生熱，機械能有損失，減少的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．．
（3）另一位同學根據(jù)同一條紙帶，同一組數(shù)據(jù)，也用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，不過他數(shù)了一下：從打點計時器打下的第一個點O數(shù)起，圖中的B是打點計時器打下的第9個點．因此他用vB=gt計算跟B點對應(yīng)的物體的即時速度，得到動能的增加量為1.23m，這樣驗證時的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量小于動能的增加量，原因是式中用g=9.8m/s2計算，而實際上重錘下落的加速度小于這個值．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖所示，兩條平行光滑金屬滑軌與水平方向夾角為30°，勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小為0.4T、方向垂直于滑軌平面．金屬棒ab、cd垂直于滑軌放置，有效長度L為0.5m，ab棒質(zhì)量為0.1kg，cd棒質(zhì)量為0.2kg，閉合回路有效電阻為0.2Ω（不變）．當ab棒在沿斜面向上的外力作用下以1.5m/s的速率勻速運動時，求：
（1）cd棒的最大速度；
（2）cd棒的速度最大時，作用在ab棒上外力的功率．（g取10m/s2，cd棒無初速釋放，導(dǎo)軌無限長）

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