13.如圖所示,水平面的上方有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),水平面上靜止著帶絕緣柄的帶電金屬物塊,在不考慮電金屬物塊和小球電荷間的庫(kù)侖力情況下,假設(shè)一質(zhì)量為m,電量大小為q的彈性小球,以速度ν水平射入電場(chǎng),然后水平勻速地與物塊發(fā)生碰撞,并以原速率返回,彈回后僅在合力的作用下沿著虛線運(yùn)動(dòng),并離開(kāi)電場(chǎng),已知重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.小球帶正電,金屬物塊帶負(fù)電B.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為$\frac{mg}{q}$
C.小球在電場(chǎng)中來(lái)回的時(shí)間相等D.彈回后虛線軌跡不一定是拋物線

分析 根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件分析帶電小球的電性、電場(chǎng)強(qiáng)度電性;根據(jù)類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)分析運(yùn)動(dòng)時(shí)間和運(yùn)動(dòng)軌跡.

解答 解:A、小球勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力和重力平衡,所以小球受到的電場(chǎng)力方向向上,小球帶正電,A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可得:qE=mg,解得:$E=\frac{mg}{q}$,B正確;
C、小球彈回后沿虛線離開(kāi)電場(chǎng)時(shí),小球在水平方向的分速度不變,仍等于原來(lái)的速度,所以小球在電場(chǎng)中來(lái)回的時(shí)間相等,C正確;
D、彈回后只受重力和電場(chǎng)力作用,則如圖示,合力應(yīng)向上,作類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),故軌跡是拋物線,D錯(cuò)誤.
故選:BC.

點(diǎn)評(píng) 有關(guān)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),在解決問(wèn)題時(shí),主要可以從兩條線索展開(kāi):其一,力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系;根據(jù)帶電粒子受力情況,用牛頓第二定律求出加速度,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式確定帶電粒子的速度和位移等;其二,功和能的關(guān)系;根據(jù)電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子做功,引起帶電粒子的能量發(fā)生變化,利用動(dòng)能定理研究全過(guò)程中能的轉(zhuǎn)化,研究帶電粒子的速度變化、位移等.

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:多選題

13.如圖甲所示,一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上,上端放置一物體(物體與彈簧不連接),初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上,使物體開(kāi)始向上做勻加速運(yùn)動(dòng),拉力F與物體位移x的關(guān)系如圖乙所示(g=10m/s2),則正確的結(jié)論是( 。
A.物體與彈簧分離時(shí),彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)
B.彈簧的勁度系數(shù)為750N/m
C.物體的質(zhì)量為4kg
D.物體的加速度大小為5m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

14.如圖甲所示,滑雪是一項(xiàng)非常愜意而刺激的運(yùn)動(dòng).為指導(dǎo)滑雪運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練.需記錄運(yùn)動(dòng)員在不同時(shí)刻的速度.現(xiàn)把滑雪運(yùn)動(dòng)的過(guò)程簡(jiǎn)化為圖乙,運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿AB勻加速下滑,在滑上雪面BC后開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng),到達(dá)水平雪面CD后勻減速運(yùn)動(dòng)直至靜止.轉(zhuǎn)折點(diǎn)B處和C處平滑連接,運(yùn)動(dòng)員各時(shí)刻速度如下表所示,求:

時(shí)刻/s1.02.03.05.07.09.510.5
速度/(m/s)369121296
(1)運(yùn)動(dòng)員此次滑雪運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間;
(2)運(yùn)動(dòng)員滑雪運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)的總路程.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.如圖1所示,在豎直向下的足夠?qū)拸V的xOy平面中,每隔d的區(qū)域內(nèi)就有一段d 的區(qū)域內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(電場(chǎng)強(qiáng)度為E,磁感強(qiáng)度為B=0.1T,d=0.1m)有一帶電量為q=+2.0×10-10C,質(zhì)量為m=1.1×10-11kg的帶電粒子從O點(diǎn)自由下落,且qE=mg.

(1)粒子剛穿出第一個(gè)有電場(chǎng)和磁場(chǎng)分布的區(qū)域時(shí),其速度的水平分量vx為多大?
(2)如圖2所示,粒子穿過(guò)其中任意一個(gè)有電場(chǎng)和磁場(chǎng)分布的區(qū)域時(shí),其速度的水平分量的變化量△vx為多大?
(3)求粒子到達(dá)第幾個(gè)有電場(chǎng)和磁場(chǎng)分布的區(qū)域時(shí),帶電粒子不能從該區(qū)域的下方射出來(lái)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.如圖所示,真空中相距d=5cm的兩塊平行金屬板A、B電源連接(圈中未畫(huà)出),其中B板接地(電勢(shì)為零),A板電勢(shì)變化的規(guī)律如圖所示,T=1.0S,將一質(zhì)量m=3.2×10-27kg、電量q=+1.6×10-19C的帶電粒子從緊臨A板處以初速度V0=1.0×104m/s釋放,不計(jì)重力,若圈中電壓大小隨時(shí)間變化的關(guān)系滿足正弦函數(shù),且最大值為$\sqrt{2}$v,問(wèn)何時(shí)釋放的粒子一定能夠打在B板上?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

18.平行板電容器兩極板相距d,板上有兩個(gè)正對(duì)的小孔,兩極板加上如圖1所示電壓,t=0時(shí)從A板小孔釋放一帶正電的粒子(不計(jì)重力,t=0時(shí)A板電勢(shì)高),粒子在$\frac{{T}_{0}}{2}$時(shí)恰好穿過(guò)B板小孔,且速度為vn;現(xiàn)只左右移動(dòng)B板,將兩板距離改為0.5d或2d;則( 。
A.圖甲可表示板距0.5d時(shí)粒子的v-t圖象
B.圖乙可表示板距0.5d時(shí)粒子的v-t圖象
C.圖丙可表示板距2d時(shí)粒子的v-t圖象
D.圖丁可表示板距2d時(shí)粒子的v-t圖象

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

5.如圖所示,環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外大小可調(diào)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),質(zhì)量為m、電量為+q的粒子可在環(huán)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng),P、Q為兩塊中心開(kāi)有小孔的極板,最初兩極板電勢(shì)為零,每當(dāng)粒子飛至P板時(shí),P板電勢(shì)變?yōu)?U,Q板電勢(shì)仍保持為零,粒子在P、Q兩板間得到加速,每當(dāng)粒子離開(kāi)Q板時(shí),P板電勢(shì)立即變?yōu)榱,粒子在兩板間電場(chǎng)一次次加速下動(dòng)能不斷增大,設(shè)t=0時(shí)刻,粒子靜止在P板的小孔處,在電場(chǎng)作用下加速,設(shè)粒子經(jīng)過(guò)P、Q極板的時(shí)間極短,為使粒子始終保持在半徑為R的圓軌道上運(yùn)動(dòng),試設(shè)計(jì)B-t圖,并在圖中畫(huà)出環(huán)形區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化的圖象,并說(shuō)明依據(jù).(注意:在圖中標(biāo)出作圖的單位,畫(huà)出粒子轉(zhuǎn)4圈過(guò)程中磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的情況即可)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一個(gè)以O(shè)為圓心、半徑為R的圓,電場(chǎng)方向與圓所在平面平行,A、O兩點(diǎn)電勢(shì)差為U,一帶正電的粒子在該電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),經(jīng)A、B兩點(diǎn)時(shí)速度方向沿圓的切線,速度大小均為v0,粒子重力不計(jì)( 。
A.粒子在A、B間是做拋體運(yùn)動(dòng)
B.粒子從A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,動(dòng)能先減小后增大
C.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=$\frac{U}{R}$
D.圓周上電勢(shì)最高的點(diǎn)與O點(diǎn)的電勢(shì)差為$\sqrt{2}$U

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

3.如圖所示的閉合電路中,電源電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)阻r=1Ω,燈泡A標(biāo)有“6V,3W”,燈泡B標(biāo)有“4V,4W”.當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)A、B兩燈均正常發(fā)光.求:R1與R2的阻值分別為多少?

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