【題目】如圖所示,帶正電的粒子以一定的初速度v0沿兩板的中線進入水平放置的平行金屬板內(nèi),恰好沿下板的邊緣飛出,已知板長為L,板間的距離為d,板間電壓為U,帶電粒子的電荷量為q,粒子通過平行金屬板的時間為t(不計粒子的重力),則(  )。

A. 在前t/2時間內(nèi),電場力對粒子做的功為qU/8

B. 在時間t內(nèi),電場力對粒子做的功為qU

C. 粒子的出射速度偏轉(zhuǎn)角tanθ=d/L

D. 在粒子下落前d/4和后d/4的過程中,運動時間之比為:1

【答案】AC

【解析】

帶正電的粒子進入水平放置的平行金屬板內(nèi),做類平拋運動,豎直方向做初速度為0的勻加速運動,由推論可求出在前時間內(nèi)和在后時間內(nèi)豎直位移之比以及前d/4和后d/4的過程中,運動時間之比;由動能定理求出電場力做功.將出射的速度進行分解,求出出射速度偏轉(zhuǎn)角正切.

設(shè)粒子在前時間內(nèi)和在后時間內(nèi)豎直位移分別為y1、y2,則y1y2=13,得y1=dy2=d,則在前時間內(nèi),電場力對粒子做的功為W1=qU=qU,選項A正確;在時間t內(nèi),電場力對粒子做的功為qU,選項B錯誤;粒子的出射速度偏轉(zhuǎn)角正切為.故C正確。根據(jù)推論可知,粒子前和后的過程中,運動時間之比為1(1),故D錯誤。故選AC。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,兩根完全相同的光滑平行導(dǎo)軌固定,每根導(dǎo)軌均由兩段與水平面成θ=30°的長直導(dǎo)軌和一段圓弧導(dǎo)軌平滑連接而成,導(dǎo)軌兩端均連接電阻,阻值R1R2=2Ω,導(dǎo)軌間距L0.6m.在右側(cè)導(dǎo)軌所在斜面的矩形區(qū)域M1M2P2P1內(nèi)分布有垂直斜面向上的磁場,磁場上下邊界M1P1、M2P2的距離d0.2m,磁感應(yīng)強度大小隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示.t0時刻,在右側(cè)導(dǎo)軌斜面上與M1P1距離s0.1m處,有一根阻值r=2Ω的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌由靜止釋放,恰好獨立勻速通過整個磁場區(qū)域,取重力加速度g10m/s2,導(dǎo)軌電阻不計.求:

(1)ab在磁場中運動速度的大小v;

(2)t10.1s時刻和t20.25s時刻電阻R1的電功率之比;

(3)整個過程中,電路產(chǎn)生的總熱量Q

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用圖中所給器材進行與安培力有關(guān)的實驗.兩根金屬導(dǎo)軌aba1b1固定在同一水平面內(nèi)且相互平行,足夠大的電磁鐵(未畫出)的N極位于兩導(dǎo)軌的正上方,S極位于兩導(dǎo)軌的正下方,一金屬棒置于導(dǎo)軌上且兩導(dǎo)軌垂直.

(1)在圖中畫出連線,完成實驗電路.要求滑動變阻器以限流方式接入電路,且在開關(guān)閉合后,金屬棒沿箭頭所示的方向移動.

(2)為使金屬棒在離開導(dǎo)軌時具有更大的速度,有人提出以下建議:

A.適當增加兩導(dǎo)軌間的距離

B.換一根更長的金屬棒

C.適當增大金屬棒中的電流

其中正確的是_____(填入正確選項前的標號)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】直流電動機的工作原理可以簡化為如圖甲所示的情景。在豎直向下的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi),相距為L,電阻不計。軌道端點MP間接有直流電源(內(nèi)阻不計),電阻為R的金屬導(dǎo)體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上,與軌道接觸良好,通過滑輪以速度vv平行于MN)向右做勻速運動,從而提升用繩懸掛的重物。電路中的電流為I,重力加速度為g,不計空氣阻力,不計繩的質(zhì)量和繩與滑輪之間的摩擦。

(1)a.求重物的質(zhì)量m

b.求在t時間內(nèi),電動機輸出的機械能。

(2)設(shè)圖甲中電源電動勢大小為E,當金屬棒ab向右運動時,由于切割磁感線產(chǎn)生一個感應(yīng)電動勢,大小為,此時這個回路的電源電動勢等效為E

a.請從能量守恒的角度推導(dǎo)E =+ IR;

b.金屬棒在向右運動的過程中,棒中每個自由電子都會受到一個與定向移動方向相反的力的作用,請在圖乙中畫出一個自由電子所受該力的示意圖,并求在t時間內(nèi),金屬棒運動過程中該力對所有自由電子做的總功W。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】空間同時存在勻強電場和勻強磁場。勻強電場的方向沿y軸正方向,場強大小為E;磁場方向垂直紙面向外。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子(重力不計)從坐標原點O由靜止釋放,釋放后,粒子恰能沿圖中的曲線運動。已知該曲線的最高點P的縱坐標為h,曲線在P點附近的一小部分,可以看做是半徑為2h的圓周上的一小段圓弧。則

A. 粒子在y軸方向做勻加速運動

B. 粒子在最高點P的速度大小為

C. 磁場的磁感應(yīng)強度大小為

D. 粒子經(jīng)過時間運動到最高點

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一光束包含兩種不同頻率的單色光,從空氣射向兩面平行玻璃磚的上表面,玻璃磚下表面有反射層,光束經(jīng)兩次折射和一次反射后,從玻璃磚上表面分為兩束單色光射出,a、b分別為兩束單色光的出射點,下列說法正確的是

A. a光的頻率大于b光的頻率

B. 在空氣中a光的波長大于b光的波長。

C. 出射光束ab一定相互平行

D. a、b兩色光從同種玻璃射向空氣時,a光發(fā)生全反射的臨界角大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,滑動變阻器最大阻值為R,G為靈敏電流計,開關(guān)閉合,兩平行金屬板MN之間存在垂直紙面向里的勻強磁場,一帶正電的粒子恰好以速度v勻速穿過兩板,不計粒子重力。以下說法中正確的是

A. 保持開關(guān)閉合,滑片P向下移動,粒子可能從M板邊緣射出

B. 保持開關(guān)閉合,滑片P的位置不動,將N板向上移動,粒子可能從M板邊緣射出

C. 將開關(guān)斷開,粒子將繼續(xù)沿直線勻速射出

D. 開關(guān)斷開瞬間,靈敏電流計G指針將發(fā)生短暫偏轉(zhuǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲同學(xué)準備做“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實驗。乙同學(xué)準備做“驗證機械能守恒定律”實驗。

(1)圖為實驗室提供的部分器材,甲、乙均要使用的器材是______(填字母代號);

(2)用一條紙帶穿過打點計時器的限位孔,發(fā)現(xiàn)有圖2的兩種穿法,兩同學(xué)猶豫不決。你認為

(選填“A”或“B”)的穿法更合理;

(3)圖是甲乙兩同學(xué)在實驗中得到的兩條紙帶①、②,紙帶①中b點的速度為_______m/s,其中紙帶______是驗證機械能守恒定律實驗得到的(填“①”或“②”);

(4)關(guān)于這兩個實驗下列說法正確的是______(填字母代號)

A.甲同學(xué)可以利用紙帶上任意兩點間的距離求所需速度

B.甲同學(xué)實驗時長木板傾斜的目的是使橡皮筋所做的功等于合力所做的功

C.乙同學(xué)可以取紙帶上任意2個計時點進行數(shù)據(jù)處理

D.乙同學(xué)實驗時使重物靠近打點計時器釋放的目的是為了獲取更多的計時點

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為確保行車安全,高速公路不同路段限速不同,若有一段直行連接彎道的路段,如圖所示,直行路段AB限速120km/h,彎道處限速60km/h。

1)一小車以120km/h的速度在直行道行駛,要在彎道B處減速至60km/h,已知該車制動的最大加速度為2.5m/s2,求減速過程需要的最短時間;

2)設(shè)駕駛員的操作反應(yīng)時間與車輛的制動反應(yīng)時間之和為2s(此時間內(nèi)車輛勻速運動),駕駛員能辨認限速指示牌的距離為x0=100m,求限速指示牌P離彎道B的最小距離。

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同步練習(xí)冊答案