10.如圖所示,質量相同的兩個帶電粒子P、Q以相同的速度沿垂直于電場方向射入兩平行板間的勻強電場中,P從兩極板正中央射人,Q從下極板邊緣處射入,它們最后打在同一點(重力不計),則從開始射入到打到上板的過程中( 。
A.它們運動的時間tQ>tP
B.它們運動的加速度aQ<aP
C.它們的動能增加之比△EKP:△EKQ=1:2
D.它們所帶的電荷量之比qP:qQ=1:2

分析 兩個帶電粒子垂直進入電場中做類平拋運動,將它們的運動沿垂直電場方向和平行電場方向進行正交分解,垂直電場方向不受力,做勻速直線運動;平行電場方向受到電場力,做初速度為零的勻加速直線運動,根據(jù)運動學公式、牛頓第二定律和功能關系聯(lián)合列式分析.

解答 解:A、垂直電場方向不受力,做勻速直線運動,位移相等,速度相等,由x=vt得知,運動的時間相等,故A錯誤;
B、平行電場方向受到電場力作用,做初速度為零的勻加速直線運動,根據(jù)位移時間關系公式,有:y=$\frac{1}{2}$at2,解得:a=$\frac{2y}{{t}^{2}}$…①,
由于兩帶電粒子平行電場方向分位移之比為:yP:yQ=1:2,所以aQ>aP,故B錯誤;
C、根據(jù)動能定理,有:qEx=△Ek,而:qP:qQ=1:2,xP:xQ=1:2,所以動能增加量之比:△EkP:△EkQ=1:4,故C錯誤;
D、根據(jù)牛頓第二定律,有:qE=ma…②,由①②兩式解得:q=$\frac{2my}{E{t}^{2}}$,所以它們所帶的電荷量之比qP:qQ=1:2,故D正確;
故選:D.

點評 本題關鍵將兩個帶電粒子的運動垂直電場方向和平行電場方向的分運動,然后結合運動學公式、牛頓運動定律和動能定理列式分析.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

20.有兩個實驗小組在完成驗證機械能守恒定律的實驗中,分別用了以下 兩種方法:

(1)第一組利用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律.
①該小組同學進行了如下實驗操作:
A.打點計時器接到電源的“直流輸出”上 
B.釋放紙帶后接通電源,打出一條紙帶,并更換紙帶重復若干次 
C.選擇理想的紙帶,在紙帶上取若干個連續(xù)點,分別測出這些點到起始點的距離
D.根據(jù)測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能
其中操作不當?shù)牟襟E是AB(填選項前的字母).
②若所用電源的周期為T,該同學經(jīng)正確操作得到如圖2所示的紙帶,O點為打點計時器打下的第一點.分別測出連續(xù)點A、B、C與O點之間的距離h1、h2、h3,重物質量為m,重力加速度為g,根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知,從O點到B點,重物的重力勢能的減少量等于mgh2,動能的增加量等于$\frac{m({h}_{3}-{h}_{1})^{2}}{8{T}^{2}}$.(用所給的符號表示)
(2)另一組同學用如圖3所示的裝置驗證機械能守恒定律,物體A和B系在輕質細繩兩端跨過光滑輕質定滑輪.讓A、B由靜止釋放(物體A質量大于B).1、2處分別安裝光電門,用來測量物體上的遮光片通過該處的時間.
①實驗中測量出物體A的質量mA、物體B的質量mB、遮光片的寬度d、光電門1、2間的距離h、遮光片通過光電門1、2的時間t1、t2,則可計算出遮光片經(jīng)過光電門1時速率為$\fraceebzcve{{t}_{1}}$.
②若實驗滿足表達式(mA-mB)gh=$\frac{1}{2}({m}_{A}+{m}_{B})[(\frachwo32zm{{t}_{2}})^{2}-(\fracup2if3e{{t}_{1}})^{2}]$(用①中測出物理量的符號和重力加速度g表示),則可驗證機械能守恒.

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1.如圖所示,用斧頭劈柴,可將斧頭看作頂角為θ的尖劈,如果作用于斧頭上的力為F,則斧頭側面對木柴的擠壓力N=$\frac{F}{2sin\frac{θ}{2}}$;若F約為157N,θ約為5°,N的大小為1800.46N.

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18.如圖所示,傾角θ=30°的斜面體A靜止在水平地面上,一根輕繩跨過斜面體頂端的小滑輪,繩兩端系有質量均為m的小物塊a、b,整個裝置處于靜止狀態(tài).不計繩與滑輪間的摩擦,重力加速度為g,則( 。
A.小物塊b受到豎直向上的摩擦力作用
B.小物塊a受到沿斜面向下的摩擦力作用,大小為$\frac{1}{2}$mg
C.斜面體A受到水平地面向左的摩擦力作用
D.細繩對小滑輪的壓力大小為$\sqrt{3}mg$

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5.實驗題:讀出圖中游標卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)游標卡尺的讀數(shù)為11.4mm.;螺旋測微器的讀數(shù)為0.0920cm.

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15.如圖所示,一個質量為m的小球以初速度v0向傾角為37°的斜面平拋出去,打到斜面上后和斜面發(fā)生彈性碰撞,恰好能沿原軌跡返回到拋出點.小球跟斜面碰撞的時間極短,可以忽略不計.那么在小球和斜面碰撞的極短時間內(nèi),小球受到的總沖量大小為$\frac{10m{v}_{0}}{3}$;從小球開始平拋到返回拋出點的全過程中,重力對小球的總沖量大小為$\frac{10m{v}_{0}}{3}$.

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2.質點沿直線運動,其位移-時間圖象如圖所示,關于質點的運動,下列說法中錯誤的是(  )
A.2 s末質點的位移為零,前2 s內(nèi)位移為負,后2 s內(nèi)位移為正,所以2 s末質點改變了運動方向
B.2 s末質點的位移為零,該時刻質點的速度為零
C.質點做勻速直線運動,速度大小為0.1 m/s,方向與規(guī)定的正方向相同
D.質點在4 s時間內(nèi)的位移大小為0.4 m,位移的方向與規(guī)定的正方向相同

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19.同學在家中嘗試驗證平行四邊形定則,他找到2條相同的皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、筆、細繩、白紙、釘子,設計了如下實驗:將兩條橡皮筋的一用細繩連接于接結點0,兩條橡皮筋的另一端分別掛在墻上釘子A及重物C上,同時用一條細繩一端與結點0相連,一端用釘子B固定在墻上.
(1)為完成該實驗,下述操作中必需的是BCDEF.
A.測量細繩OB的長度
B.測量橡皮筋的原長
C.測量懸掛重物后橡皮筋的長度
D.記錄懸掛重物后結點O的位置
E.測量細繩OB的位置
F.使用橡皮筋OA、OB交換位置并保持O點位置不變,再重新固定細繩和橡皮筋,測量橡皮筋的長度
(2)要完成該試驗,該同學在操作過程中,對減小實驗誤差有益的做法是BD.
A.兩橡皮筋必須等長、粗細相同
B.細繩、橡皮筋都應與豎直墻面平行
C.橡皮筋伸長量應盡可能大
D.拉橡皮筋的細繩要長些,標記同一細繩方向的兩點要遠些.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.一質量為m的氣球下用輕繩懸掛一質量為2m的物體,它們以速度v勻速上升,突然輕繩斷裂,若不計空氣阻力,則當物體下落速度為v/2時,氣球上升的速度為( 。
A.vB.2vC.3vD.4v

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