1．如圖，平行板電容器兩極板的間距為d，極板與水平面成45°角，上極板帶正電．一電荷量為q（q＞0）的粒子在電容器中靠近下極板處．以初動(dòng)能Ek0豎直向上射出．不計(jì)重力，極板尺寸足夠大，若粒子能打到上極板，則兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的最大值為（　　）
A．$\frac{{E}_{k0}}{4qd}$B．$\frac{{E}_{k0}}{2qd}$C．$\frac{\sqrt{2}{E}_{k0}}{2qd}$D．$\frac{\sqrt{2}{E}_{k0}}{qd}$

分析 粒子在電場(chǎng)中只受到電場(chǎng)力的作用，只有電場(chǎng)力做功，粒子恰好到達(dá)上極板時(shí)速度恰好與上極板平行，所以將粒子初速度分解為垂直極板和平行極板的分速度，再結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可求得E．

解答 解：根據(jù)電荷的受力情況可知，粒子在電場(chǎng)中做曲線運(yùn)動(dòng)，如圖所示，

將粒子的速度v分解為垂直于板的vy和平行于板的vx，由于極板與水平面夾角45°，粒子的初速度方向豎直向上，所以粒子初速度在垂直于板的方向的速度為vy=v0sin45°=$\frac{\sqrt{2}}{2}{v}_{0}$．
當(dāng)電場(chǎng)足夠大時(shí)，粒子到達(dá)上極板時(shí)速度恰好與上極板平行，即粒子垂直于極板方向的速度vy′=0．
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有${v}_{y}^{2}$-vy′2=2$\frac{qE}{m}$d
又知Ek0=$\frac{1}{2}$m${v}_{0}^{2}$
聯(lián)立以上各式求得E=$\frac{{E}_{k0}}{2qd}$
故B正確，ACD錯(cuò)誤；
故選：B

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確粒子的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，然后根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和動(dòng)能定理計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度的大小即可．

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：選擇題

11．汽車以速率v1沿一斜坡向上勻速行駛，若保持發(fā)動(dòng)機(jī)功率不變，汽車沿此斜坡向下勻速行駛的速度為v2，則汽車以同樣大小的功率在水平路面上行駛時(shí)的最大速率為（設(shè)三種情況下汽車所受的阻力相同）（　�。�
A．$\sqrt{{v}_{1}{v}_{2}}$B．$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$C．$\frac{2{v}_{1}{v}_{2}}{{v}_{1}+{v}_{2}}$D．$\frac{{v}_{1}{v}_{2}}{{v}_{1}+{v}_{2}}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．如圖所示，一根跨過(guò)光滑定滑輪的不可伸長(zhǎng)的輕繩，兩端各有一雜技演員．a(chǎn)站在地面上，b從圖示位置由靜止開(kāi)始向下擺動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中繩始終處于伸直狀態(tài)，當(dāng)演員b擺至最低點(diǎn)時(shí)，a剛好對(duì)地面無(wú)壓力，不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．a、b兩演員的質(zhì)量相等
B．b演員運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能不守恒
C．b演員從圖示位置運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中所受到的合力的功率一直增大
D．b演員從圖示位置運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中受到繩子的拉力一直增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

9．結(jié)合所學(xué)的有關(guān)物理學(xué)知識(shí)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．現(xiàn)實(shí)生活中，雨滴從上千米高積雨云中下落不能看成自由落體運(yùn)動(dòng)
B．家庭常用電磁爐可以對(duì)任何材料的鍋具進(jìn)行加熱
C．某電解電容器外殼上標(biāo)注：“300V 5μF”，該電容器只能在300V的電壓時(shí)正常工作
D．若帶電粒子只受電場(chǎng)力作用，則不一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

16．火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，如果鐵路彎道的內(nèi)外軌一樣高（如圖a所示），外軌對(duì)輪緣擠壓的彈力F提供了火車轉(zhuǎn)彎的向心力（如圖b所承示），但是靠這種辦法得到向心力．鐵軌和車輪極易受損．在修筑鐵路時(shí)，彎道處的外軌會(huì)略高于內(nèi)軌（如圖c所示），當(dāng)火車以規(guī)定的速率v0駛過(guò)彎道時(shí)，內(nèi)、外軌均不會(huì)受到輪緣的擠壓，設(shè)此時(shí)彎道的半徑為R．以下說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．該彎道的規(guī)定速率v0=$\sqrt{gR}$
B．當(dāng)火車速率大于v0時(shí)，外軌將受到輪緣的擠壓
C．當(dāng)火車速率小于v0時(shí)，外軌將受到輪緣的擠壓
D．當(dāng)火車質(zhì)量改變時(shí)，規(guī)定速率v0不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

3．如圖所示，在矩形區(qū)域CDNM內(nèi)有沿CF方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E=1.5×105N/C；在矩形區(qū)域MNGF內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.1T．已知CD=MN=FG=2m，CM=MF=0.2m．在CD邊中點(diǎn)O處有一放射源，沿紙面向電場(chǎng)中各方向均勻地輻射出速率均為v0=1×104m/s的某種帶正電粒子，粒子質(zhì)量m=6.4×10-27kg，電荷量q=3.2×10-29C，粒子可以無(wú)阻礙地通過(guò)邊界MN進(jìn)入磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力，求：
（1）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；
（2）邊界FG上有粒子射出磁場(chǎng)的范圍長(zhǎng)度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

10．受福島核泄漏的影響，中國(guó)內(nèi)地部分地區(qū)在空氣中相繼檢測(cè)出極微量人工核素碘131、銫137等．已知碘131（即${\;}_{53}^{131}$I）的半衰期為8天，則下列有關(guān)福島核泄露問(wèn)題的說(shuō)法正確的是（　�。�
A．核反應(yīng)堆發(fā)生的是輕核聚變反應(yīng)
B．20個(gè)放射性核素碘131（即${\;}_{53}^{131}$I），經(jīng)過(guò)8天后，未衰變的個(gè)數(shù)不一定是10個(gè)
C．4月份以后，隨著氣溫升高、風(fēng)力增強(qiáng)，碘131（即${\;}_{53}^{131}$I）的半衰期會(huì)逐漸減小
D．碘131（即${\;}_{53}^{131}$I）衰變放出的γ射線是原子核受激產(chǎn)生的
E．原子彈的反應(yīng)類型和反應(yīng)堆的反應(yīng)類型相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

7．宇宙速度是物體在地球表面附近環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度，則有（　�。�
A．發(fā)射的物體質(zhì)量越大，第一宇宙速度越大
B．發(fā)射的物體質(zhì)量越小，第一宇宙速度越大
C．第一宇宙速度與被發(fā)射物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)
D．第一宇宙速度與地球的質(zhì)量無(wú)關(guān)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

8．某人在一靜止的小船上練習(xí)射擊，人在船頭，靶在船尾，船、人連同槍（不包括子彈）及靶的總質(zhì)量為M，槍內(nèi)有n顆子彈，每顆子彈的質(zhì)量為m，槍口到靶的距離為L(zhǎng)，子彈水平射出槍口相對(duì)于地的速度為v0，在發(fā)射后一發(fā)子彈時(shí)，前一發(fā)子彈已射入靶中，在射完n顆子彈時(shí)，小船后退的距離為（　　）
A．$\frac{nmL}{M-nm}$B．$\frac{ML}{M-nm}$C．$\frac{nmL}{M+nm}$D．$\frac{ML}{M+nm}$

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案