20．如圖所示，水平放置的平行金屬板A、B間接有恒定的電壓，電荷M從極板A的左邊緣、電荷N從極板B的右邊緣同時沿水平方向進入板間電場（運動軌在同一平面內(nèi)），兩個電荷恰好在 板間中線上某點P相碰，點P在中線中點的右側(cè)，若不考慮電荷的重力和它們之間的相互作用，則下列說法中正確的是（　　）
A．電荷M的比荷等于電荷N的比荷
B．碰撞時電荷M的速度大于電荷N的速率
C．從兩個電荷進入電場到兩個電荷相遇，電場力對電荷M做的功大于電場力對電荷N做的功
D．兩電荷在P點時，速度共線

分析 粒子在電場中做類平拋運動，運用運動的分解，根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式進行處理即可．

解答 解：A、兩個電荷在電場中做類平拋運動，將它們的運動分解為沿豎直方向的勻速直線運動和水平方向的勻加速直線運動，由題意可知，粒子運動的時間t相同．
豎直方向的位移為：y=$\frac{1}{2}$at2，a=$\frac{qE}{m}$，則y=$\frac{qE}{2m}$t2，E，t相同，y相等，所以電荷M的比荷等于電荷N的比荷．故A正確；
B、二者運動的時間相等，水平方向的位移M的大，由x=v0t可知，水平方向位移大的M的初速度一定大．故B正確；
C、二者沿電場線方向的位移相等，則運動后沿電場線大方的位移大小相等，所以電勢差相等．電場力做的功：W=qU，由于二者的比荷相等，不知道質(zhì)量關(guān)系，所以不能確定電荷量的關(guān)系，就不能確定電場力做功的大小關(guān)系．故C錯誤；
D、由于比荷相等，由a=$\frac{qE}{m}$，${v}_{y}=at=\frac{qEt}{m}$，所以二者相遇時，沿電場線方向的分速度相等，而由于初速度不相等，所以兩電荷在P點時，速度不共線．故D錯誤．
故選：AB

點評 帶電粒子在電場中的運動，綜合了電場和力學的知識，分析方法和力學的分析方法基本相同．粒子在電場中類平拋運動與力學中平拋運動的研究方法相似，運動規(guī)律相似，只是加速度不同．抓住兩者相似性，用類比方法，對粒子在電場中運動問題就不感到陌生，增強解題的信心．

練習冊系列答案
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10．如圖（a）所示，真空室中電極K發(fā)出的電子（初速不計）經(jīng)過U0=1000V的加速電場后，由小孔S沿兩水平金屬板A、B間的中心線射入，A、B板長l=0.20m，板間距離d=0.02m．加在A、B兩板間的電壓“隨時間變化的u-t圖線如圖（b）所示．設(shè)A、B間的電場可看作是均勻的，且兩板外無電場，在每個電子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi)，電場可視作恒定的．兩板右側(cè)放一記錄圓筒，筒的左側(cè)邊緣與極板右端距離b=0.15m，筒能接收到通過A、B板的全部電子，以t-0時（見圖（b），此時u=0）電子打到圓筒記錄紙上的點作為y坐標系的原點，并取y軸豎直向上．試計算

（1）電子能穿出偏轉(zhuǎn)電場的偏轉(zhuǎn)電壓的最大值為多少？
（2）電子打到記錄紙上的最高點的Y．

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11．如圖所示的直角坐標系中，第一象限內(nèi)分布著均勻輻射的電場．坐標原點與四分之一圓弧的熒光屏間電壓為U；第三象限內(nèi)分布著豎直向下的勻強電場，場強大小為E，大量電荷量為-q（q＞0）、質(zhì)量為m的粒子，某時刻起從第三象限不同位置連續(xù)以相同的初速度v0沿x軸正方向射入勻強電場，若粒子只能從坐標原點進入第一象限，其它粒子均被坐標軸上的物質(zhì)吸收并導走并不影響原來的電場分布，不計粒子的重力及它們間的相互作用，下列說法正確的是（　�。�
A．能進入第一象限的粒子，在勻強電場中的初始位置分布在一條直線上
B．到達坐標原點的粒子速度越大，到達O點的速度方向與y軸的夾角θ越大
C．能打到熒光屏的粒子，進入O點的動能必須大于qU
D．若U＜$\frac{m{{v}_{0}}^{2}}{2q}$，熒光屏各處均有粒子到達而被完全點亮

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8．如圖電路中，電池組的電動勢E=42V，內(nèi)阻r=2Ω，定值電阻R=20Ω，D是電動機，其線圈電阻R′=1Ω，電動機正常工作時，理想電壓表示數(shù)為20V．求電動機正常工作時：
（1）通過電動機的電流；
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15．如圖所示，水平地面上靜止放置著物塊B和C相距l(xiāng)=1.0m．物塊A以速度v0=10m/s沿水平方向與B正碰．碰撞后A和B牢固地粘在一起向右運動，并再與C發(fā)生正碰，碰后瞬間C的速度v=2.0m/s．已知A和B的質(zhì)量均為m，C的質(zhì)量為A質(zhì)量的k倍，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.45．（設(shè)碰撞時間很短，g取10m/s2）
（1）計算與C碰撞前瞬間AB的速度；
（2）如果AB與C碰撞粘在一起運動，求出K的值；
（3）如果AB與C的碰撞是彈性碰撞，求出K的值，以及碰后AB的速度；
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5．如圖所示，一條長為L的細線上端固定，下端拴一個質(zhì)量為m的電荷量為q的小球，將它置于方向水平向右的勻強電場中，使細線豎直拉直時將小球從A點靜止釋放，當細線離開豎直位置偏角α=60°時，小球速度為0．求：
（1）電場強度E．
（2）若小球恰好完成豎直圓周運動，求從A點釋放小球時應有的初速度vA的大�。ǹ珊剑�

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9．下列說法中正確的是（　�。�
A．第4s末就是第5s初，指的是時刻B．第5s內(nèi)指的是5s初，指的是時刻
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10．某跳水運動員在3m長的踏板上起跳，我們通過錄像觀察到踏板和運動員要經(jīng)歷如圖所示的狀態(tài)，其中A為無人時踏板靜止點，B為人站在踏板上靜止時的平衡點，C為人在起跳過程中人和踏板運動的最低點，則下列說法中正確的是（　　）
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