16.平行帶電的金屬板AB間的電勢(shì)差為U,A板帶正電,B板帶負(fù)電,B板中央有一個(gè)小孔S,一個(gè)帶正電的微粒,帶電荷量為q,質(zhì)量為m,自孔S的正上方距B板h高處自由落下,若微粒恰能落至A,B板的正中央c點(diǎn),則(  )
A.微粒在下落過(guò)程中動(dòng)能逐漸增加,重力勢(shì)能逐漸減小
B.微粒落入電場(chǎng)中,電勢(shì)能逐漸增大,其增加量為$\frac{1}{2}$qU
C.微粒下落過(guò)程中,重力做功為mg(h+$\fracid4zpq9{2}$),電場(chǎng)力做功為-$\frac{1}{2}$qU
D.微粒的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能

分析 微粒在下落過(guò)程中先做加速運(yùn)動(dòng),后做減速運(yùn)動(dòng),動(dòng)能先增大,后減。亓σ恢弊稣Γ亓σ恢睖p。鶕(jù)功的公式可明確電場(chǎng)力和重力做功情況,根據(jù)動(dòng)能定理研究微粒從距B板高2h處自由下落,能否到達(dá)A板.

解答 解:A、微粒在電場(chǎng)外下落時(shí),由于只有重力做功,重力勢(shì)能減小,動(dòng)能增大;但進(jìn)入電場(chǎng)后,由題意中知,微粒恰好到達(dá)中點(diǎn)C處,故說(shuō)明微粒一定做減速運(yùn)動(dòng),故重力勢(shì)能和動(dòng)能均減小,故A錯(cuò)誤;
B、微粒下降的高度為h+$\fracvkabl4q{2}$,重力做正功,為WG=mg(h+$\fracrotkeqw{2}$),電場(chǎng)力向上,位移向下,電場(chǎng)力做負(fù)功,WE=-q$\frac{U}{2}$=-$\frac{1}{2}$qU.故電勢(shì)能一定增加,增加量為$\frac{1}{2}$qU;故BC正確.
D、微粒落入電場(chǎng)中,克服電場(chǎng)力做功,電勢(shì)能增加,減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能,故D正確;
故選:BCD.

點(diǎn)評(píng) 本題根據(jù)動(dòng)能定理研究微粒能否到達(dá)A板,也可以根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分析.要求能明確微粒的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,同時(shí)分析能量轉(zhuǎn)化規(guī)律,注意明確電場(chǎng)力和重力為保守力,其做功大小直接量度勢(shì)能的改變.

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:計(jì)算題

6.如圖所示,水平虛線MN下方有一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),一根輕質(zhì)絕緣桿(質(zhì)量不計(jì))兩端分別套有A、B兩個(gè)小球,A球的質(zhì)量為m,帶正電,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力為其重力大小的3倍,A球和桿間的滑動(dòng)摩擦力的大小等于其重力大小.B球的質(zhì)量為3m,不帶電,B球和桿間的滑動(dòng)摩擦力大小也等于其重力大小,設(shè)兩球的最大靜摩擦力均等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g.開始時(shí)A、B球和桿均靜止,A球距MN高度為h,同時(shí)釋放A、B兩球和桿,當(dāng)A球第二次進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域時(shí),A、B兩球恰好相遇,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中桿始終保持豎直狀態(tài).求:
(1)A球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大電勢(shì)能(設(shè)MN處電勢(shì)為零);
(2)從A球第一次進(jìn)入電場(chǎng)到A球第二次進(jìn)入電場(chǎng)的過(guò)程中經(jīng)歷的時(shí)間及桿的長(zhǎng)度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.如圖所示,A板發(fā)出的電子經(jīng)加速后,水平射入水平放置的兩平行金屬板間,金屬板間所加的電壓為U,電子最終打在熒光屏P上,關(guān)于電子的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)時(shí),電子打在熒光屏上的位置上升
B.滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)時(shí),電子打在熒光屏上的位置上升
C.電壓U增大時(shí),電子打在熒光屏上的速度大小不變
D.電壓U增大時(shí),電子從發(fā)出到打在熒光屏上的時(shí)間不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.如圖所示,已知一帶電小球在光滑絕緣的水平面上從靜止開始經(jīng)電壓U加速后,水平進(jìn)入互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的復(fù)合場(chǎng)中(E和B已知),小球在此空間的豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則( 。
A.小球可能帶正電
B.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T=$\frac{2π}{Bg}$
C.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r=$\frac{1}{B}$$\sqrt{\frac{2UE}{g}}$
D.若電壓U增大,則小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期增加

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

11.如圖甲所示,直角坐標(biāo)系xoy的第二象限有一半徑為R=a的圓形區(qū)域,圓形區(qū)域的圓心O1坐標(biāo)為(-a,a),與坐標(biāo)軸分別相切于P點(diǎn)和N點(diǎn),整個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)分布有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其方向垂直紙面向里(圖中未畫出).帶電粒子以相同的速度在紙面內(nèi)從P點(diǎn)進(jìn)入圓形磁場(chǎng)區(qū)域,速度方向與x軸負(fù)方向成θ角,當(dāng)粒子經(jīng)過(guò)y軸上的M點(diǎn)時(shí),速度方向沿x軸正方向,已知M點(diǎn)坐標(biāo)為(0,$\frac{4a}{3}$).帶電粒子質(zhì)量為m、帶電量為-q.忽略帶電粒子間的相互作用力,不計(jì)帶電粒子的重力,求:

(1)帶電粒子速度v大小和cosθ值;
(2)若帶電粒子從M點(diǎn)射入第一象限,第一象限分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),已知帶電粒子在該磁場(chǎng)的一直作用下經(jīng)過(guò)了x軸上的Q點(diǎn),Q點(diǎn)坐標(biāo)為(a,0),該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B′大小為多大?
(3)若第一象限只在y軸與直線x=a之間的整個(gè)區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小仍為B.方向垂直紙面,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化(B-t圖)的規(guī)律如圖乙所示,已知在t=0時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外,此時(shí)某帶電粒子剛好從M點(diǎn)射入第一象限,最終從直線x=a邊界上的K點(diǎn)(圖中未畫出)穿出磁場(chǎng),穿出磁場(chǎng)時(shí)其速度方向沿x軸正方向(該粒子始終只在第一象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)),則K點(diǎn)到x軸最大距離為多少?要達(dá)到此最大距離,圖乙中的T值為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.現(xiàn)有兩個(gè)邊長(zhǎng)不等的正方形ABCD和abcd,如圖所示,且Aa、Bb、Cc、Dd間距相等.在AB、AC、CD、DB的中點(diǎn)分別放等量的點(diǎn)電荷,其中AB、AC的中點(diǎn)放的點(diǎn)電荷帶正電,CD、BD的中點(diǎn)放的點(diǎn)電荷帶負(fù)電,取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零.則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均為零
B.把一正點(diǎn)電荷沿著b→d→c的路徑移動(dòng)時(shí),電場(chǎng)力所做總功為零
C.同一點(diǎn)電荷在a、d兩點(diǎn)所受電場(chǎng)力不同
D.將一負(fù)點(diǎn)電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn)電勢(shì)能減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

8.質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),初速度v0=5m/s,加速度a=2m/s2,求
(1)質(zhì)點(diǎn)在5s末的速度
(2)質(zhì)點(diǎn)在5s內(nèi)的位移
(3)質(zhì)點(diǎn)在第5s內(nèi)的位移.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.在2014年仁川亞運(yùn)會(huì)上,張雨涵在女子400米自由泳比賽中以4分07秒67的成績(jī)獲得冠軍.張雨涵能夠取得冠軍,取決于她在比賽中(  )
A.某時(shí)刻的瞬時(shí)速度大B.觸壁時(shí)的瞬時(shí)速度大
C.平均速率大D.任何時(shí)刻的速度都大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

6.物體A重40N,物體B重20N,A與B、A與地的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,物體B用細(xì)繩系住,當(dāng)水平力F=32N時(shí),才能將A勻速拉出,求:
(1)接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù).
(2)物體B所受摩擦力的大小和方向
(3)物體A所受地面摩擦力的大小和方向.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案