4．如圖1所示，兩平行金屬板豎直放置，左極板接地，中間有小孔．右極板電勢隨時間變化的規(guī)律如圖2所示．電子原來靜止在左極板小孔處．（不計重力作用）下列說法中錯誤的是（　�。�
A．從t=0時刻釋放電子，電子在兩板間往復運動，一定打到右極板上
B．從t=$\frac{T}{4}$時刻釋放電子，電子在兩板間往復運動，一定打到右極板上
C．從t=$\frac{T}{8}$時刻釋放電子，電子在兩板間往復運動，一定打到右極板上
D．從t=$\frac{3T}{8}$時刻釋放電子，電子在兩板間往復運動，可能打到右極板上

分析 根據(jù)左極板接地，右極板電勢隨時間變化的規(guī)律，可分析出平行板電容器內(nèi)部場強的E-t圖象（場強方向選取水平向左為正方向，與U-t圖象形狀一樣），再根據(jù)靜止電子從那時刻釋放判斷電場力方向及作用時間，畫出電子的V-t圖象，注意勻加速和勻減速運動時間和加速度大小的對稱性，根據(jù)V-t圖中圖象與t軸所圍面積表示位移，最后判斷電子的運動情況．

解答 解：A、從t=0時刻釋放電子，根據(jù)靜止電子所受電場力方向及作用時間，畫出電子的V-t圖象圖1．由圖1知，電子在向右電場力的作用下，電子向右做勻加速，再向右做勻減速，運動的方向始終向右，故電子始終向右運動，直到打在右極板上，故A正確．
B、由圖2知，從t=$\frac{T}{4}$時刻釋放電子，根據(jù)靜止電子所受電場力方向及作用時間，畫出電子的V-t圖象圖2．由圖2知，電子在電場力的作用下，向右運動的位移與向左運動的位移始終相等，故電子一定做往復運動向左即在極板間振動，故B錯誤．
C、由圖3知，從t=$\frac{T}{8}$時刻釋放電子，根據(jù)靜止電子所受電場力方向及作用時間，畫出電子的V-t圖象圖3．由圖3知，電子在電場力的作用下，在一個周期內(nèi)向右運動的位移x1大于向左運動的位移x2，電子先向右運動位移x1，然后向左運動位移x2，但一個周期內(nèi)的位移為x1-x2，方向向右，所以電子在一周期內(nèi)雖右左往返運動但總位移向右且為x1-x2，故電子一定能打在右極板上，故C正確．
D、由圖4知，從t=$\frac{3T}{8}$時刻釋放電子，根據(jù)靜止電子所受電場力方向及作用時間，畫出電子的V-t圖象圖4．由圖4知，電子在電場力的作用下，先向右運動位移為x，然后向左運動位移為x，以一定的速度離開電場，離開左極板，故D錯誤．
本題選錯誤的，故選：BD．

點評 本題考查帶電粒子在電場中的運動，要注意分析粒子的受力情況，從而明確粒子的運動情況，注意畫出電子的v-t圖象是解題的關(guān)鍵，根據(jù)圖象形象可以直觀分析電子的運動；要注意巧妙利用a和t的對稱性作出v-t圖象再進行分析求解．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

14．如圖1所示，不計電阻的平行金屬導軌豎直放置，導軌間距為L，上端接有電阻R，虛線MN下方是垂直于導軌平面的磁場（圖中沒畫出），同一水平高度各處磁場感應(yīng)強度相同，從虛線MN開始建立豎直向下的坐標軸y（坐標原點O在虛線MN上），磁感應(yīng)強度B與y關(guān)系為B=B0sin（$\frac{π}rxzld5z$y），如圖2所示，圖中B0、d為已知量，現(xiàn)將質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿AB，從距MN高h處垂直導軌由靜止釋放，桿下落過程中始終與導軌保持良好接觸，重力加速度為g，求：
（1）桿自由下落至MN處時速度大小v；
（2）桿從進入磁場開始受變力F作用，豎直向下做勻速直線運動，求：在下降高度2d過程中，變力F所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

15．如圖所示．質(zhì)量為m，帶正電的小球在半徑為R、豎直放置的光滑圓環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運動，空間存在一個豎直向下的勻強電場，并令小球受的電場力是小球所受重力的2倍．
（1）為了使小球能恰好在該圓環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運動，試求小球通過最高點A時的速度及在最低點B時圓環(huán)對小球的支持力．
（2）若使場強方向改為向上，大小不變，為了使小球恰能在圓環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運動，試求小球在運動過程中出現(xiàn)最小速度的位置，并求出最小速度值．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

12．用一條絕緣細線懸掛一個帶電小球，小球質(zhì)量為m=1.0×10-2kg，所帶電荷量為q=+2.0×10-8C，現(xiàn)加一水平方向的勻強電場，平衡時絕緣細線與豎直方向的夾角為30°．求：
（1）畫出小球的受力示意圖．
（2）由平衡條件求出電場力的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．如圖所示，傾角α=45°的固定斜面上，在A點以初速度v0水平拋出質(zhì)量為m的小球，落在斜面上的B點，所用時間為t，末速度與水平方向夾角為θ．若讓小球帶正電q，在兩種不同電場中將小球以同樣的速度v0水平拋出，第一次整個裝置放在豎直向下的勻強電場中，小球在空中運動的時間為t1，末速度與水平方向夾角為θ1，第二次放在水平向左的勻強電場中，小球在空中運動的時間為t2，末速度與水平方向夾角為θ2，電場強度大小都為E=mg/q，則下列說法正確的是（　�。�
A．t2＞t＞t1
B．θ＞θ1＞θ2
C．θ＞θ1=θ2
D．若斜面足夠長，小球都能落在斜面上

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

9．在場強大小為E的勻強電場中，一質(zhì)量為m、帶電量為+q的物體以某一初速度沿電場的反方向做勻減速直線運動，其加速度大小為$\frac{0.8qE}{m}$，物體運動距離L時速度減小為零．則物體的動能變化為-0.8qEL，電勢能變化為qEL．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

16．如圖所示，水平向左的勻強電場中，用長為R的絕緣輕質(zhì)細線懸掛一小球，小球質(zhì)量為m，帶電量為+q，將小球拉至豎直方向最低位置A點處無初速度釋放，小球?qū)⑾蜃髷[動，細線向左偏離豎直方向的最大角度θ=74°．（重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，sin74°=0.96，cos74°=0.28）
（1）求電場強度的大小E；
（2）求小球向左擺動的過程中，對細線拉力的最大值．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

13．如圖所示，在真空中足夠大的絕緣水平地面上，一個質(zhì)量為m=0.2kg、帶電荷量為q=+2.0×10-6 C的小物塊處于靜止狀態(tài)，小物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1．從t=0時刻開始，空間上加一個如圖所示的電場．（取水平向右的方向為正方向，g取10m/s2）求：

（1）4秒內(nèi)小物塊的位移大�。�
（2）4秒內(nèi)電場力對小物塊所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

14．如圖所示，在太空中兩宇航員同時推動一個衛(wèi)星設(shè)備．其中-個水平向右的力F1=300N，豎直向上的力F2=400N．
（1）求這兩個力的合力大��；
（2）若保持這兩個力的大小不變，可以任意改變這兩個力的方向，求這兩個力的合力的最大值．

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