14．如圖所示，A、B兩塊平行金屬板水平放置，A、B間所加電壓為U．虛線MN與兩極板等距．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子沿MN虛線從左向右以初速度v0射入電場(chǎng)，它從電場(chǎng)右邊緣某處飛出電場(chǎng)時(shí)的速度方向與虛線MN的夾角為45°（圖中未畫(huà)出）．則在帶電粒子穿越電場(chǎng)過(guò)程中（　�。�
A．電場(chǎng)力對(duì)粒子所做的功為qUB．電場(chǎng)力對(duì)粒子所做的功為$\frac{qU}{2}$
C．電場(chǎng)力對(duì)粒子所做的功為mv02D．電場(chǎng)力對(duì)粒子所做的功為$\frac{1}{2}$mv02

分析 粒子在平行板間的電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力，做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，粒子的偏角和速度，由運(yùn)動(dòng)的分解結(jié)合幾何關(guān)系確定分量之間關(guān)系．

解答 解：AB、帶電粒子以初速度v0垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入平行金屬板形成的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，僅受電場(chǎng)力，做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，粒子的偏移量y的大小未知，而AB兩板的電壓為U，則粒子偏轉(zhuǎn)y時(shí)對(duì)應(yīng)的電壓比為U小，但不一定為$\frac{U}{2}$，故電場(chǎng)力做功不一定是qU或$\frac{qU}{2}$，可知AB錯(cuò)誤，
CD、又根據(jù)偏轉(zhuǎn)角$tanθ=\frac{{v}_{y}^{\;}}{{v}_{0}^{\;}}$，θ=45°可知，vy=v0，故粒子合速度為${v}_{合}^{\;}=\sqrt{{v}_{y}^{2}+{v}_{0}^{2}}=\sqrt{2}{v}_{0}^{\;}$，有動(dòng)能定理，W合=△Ek得：${W}_{合}^{\;}=\frac{1}{2}m{v}_{合}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}=\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$，故C錯(cuò)誤，D正確；
故選：D

點(diǎn)評(píng) 該題是帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，其基礎(chǔ)是分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況．類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)要運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法進(jìn)行研究．

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

3．質(zhì)量為 m 的物體放在一傾角為θ 斜面上
（1）現(xiàn)把重力分解為沿斜面方向 F1，垂直斜面方向 F2，求出這兩個(gè)分力的大小．
（2）若物體沿斜面勻速下滑，求與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)u．
（3）若與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為u，在水平推力作用下，物體沿斜面勻速運(yùn)動(dòng)，求F的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

4．下列事例中有關(guān)速度，所指是瞬時(shí)速度的是（　�。�
A．汽車(chē)速度計(jì)上顯示80km/h
B．某高速公路上限速為110km/h
C．火車(chē)從濟(jì)南到北京的速度約為220km/h
D．子彈以900km/h的速度從槍口射出

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

2．如圖所示勻強(qiáng)電場(chǎng)E的區(qū)域內(nèi)，在O點(diǎn)處放置一點(diǎn)電荷+Q，a、b、c、d．e、f為以0點(diǎn)為球心的球面上的點(diǎn)，aecf平面與電場(chǎng)平行，bedf平面與電場(chǎng)垂直，則下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．b、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同
B．a點(diǎn)的電勢(shì)高于f點(diǎn)的電勢(shì)
C．點(diǎn)電荷+q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力一定做功
D．點(diǎn)電荷+q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng)，從球面上a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)的電勢(shì)能變化量不是最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

9．如圖所示，粗細(xì)均勻的電阻絲繞制的矩形導(dǎo)線框abcd處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，另一種材料的導(dǎo)體棒MN可與導(dǎo)線框保持良好的接觸并做無(wú)摩擦滑動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)體棒MN在外力作用下從靠近導(dǎo)線框左端開(kāi)始做切割磁感線的勻速運(yùn)動(dòng)一直滑到右端的過(guò)程中，導(dǎo)線框上消耗的電功率變化情況可能為（　�。�
A．逐漸增大B．逐漸減小
C．先減小后增大D．先增大后減小，再增大，接著再減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

19．兩根相距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面．質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，每根桿的電阻均為R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度v1沿水平方向?qū)к壪蛴覄蛩龠\(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿正以速度v2（v1≠v2）沿豎直方向?qū)к壪蛳聞蛩龠\(yùn)動(dòng)，重力加速度為g．則以下說(shuō)法正確的是（　　）
A．ab桿所受拉力F的大小為$\frac{μ{B}^{2}{L}^{2}{v}_{2}}{2R}$+μmg
B．ab桿所受拉力F的大小為$\frac{1+{μ}^{2}}{μ}$mg
C．cd桿下落高度為h的過(guò)程中，整個(gè)回路中電流產(chǎn)生的焦耳熱為$\frac{2R{m}^{2}{g}^{2}h}{{μ}^{2}{B}^{2}{L}^{2}{v}_{2}}$
D．ab桿水平運(yùn)動(dòng)位移為s的過(guò)程中，整個(gè)回路中產(chǎn)生的總熱量為Fs+$\frac{μ{B}^{2}{L}^{2}{v}_{2}s}{2R}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

6．如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的傾角為θ，導(dǎo)軌寬為l，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌與阻值為R的定值電阻相連，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．質(zhì)量為m，長(zhǎng)為l，電阻為R的導(dǎo)體棒，垂直放置在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒從ab位置平行于導(dǎo)軌向上的初速度v開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒最遠(yuǎn)到達(dá)a′b′的位置，bb′距離為s，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則（　　）
A．上滑過(guò)程中回路電流產(chǎn)生的總熱量為$\frac{1}{2}$mv2-mgs（sinθ+μcosθ）
B．上滑過(guò)程中導(dǎo)體棒克服安培力做的功為$\frac{1}{2}$mv2-mgs（sinθ+μcosθ）
C．上滑動(dòng)過(guò)程中電流做的功為$\frac{（Blv）^{2}}{2R}$t
D．上滑過(guò)程中導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能為$\frac{1}{2}$mv2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

3．如圖所示，兩電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角為θ=30°，導(dǎo)軌間距為l=40cm，所在平面的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.5T，方向垂直于軌道平面向上．如圖所示，將甲、乙兩阻值相同，質(zhì)量均為m=0.01kg的相同金屬桿放置在導(dǎo)軌上，甲金屬桿處在磁場(chǎng)的上邊界，甲、乙相距l(xiāng)．從靜止釋放兩金屬桿的同時(shí)，在甲金屬桿上施加一個(gè)沿著導(dǎo)軌的外力F，使甲金屬桿在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終沿導(dǎo)軌向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且加速度大小a=5m/s2，乙金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)．（g=10m/s2）
（1）求乙金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間，甲、乙之間的距離x；以及甲、乙的電阻R為多少？
（2）先判斷F的方向，再寫(xiě)出甲在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中外力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系式．（從釋放金屬桿時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)）
（3）若從開(kāi)始釋放兩桿到乙金屬桿剛離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，乙金屬桿上共產(chǎn)生熱量Q，試求此過(guò)程中外力F對(duì)甲金屬桿所做的功．（用已知量字母Q、m、l、θ、g表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

4．如圖所示，平行直線表示電場(chǎng)線，但未標(biāo)方向，電荷量為+1×10-2C的粒子在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用，由M點(diǎn)移到N點(diǎn)，動(dòng)能變化了0.1J，若M點(diǎn)電勢(shì)為-10V，軌跡1在M點(diǎn)的切線沿水平方向，軌跡2在M點(diǎn)的切線沿豎直方向，則（　�。�
A．電場(chǎng)線方向從左向右B．粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是軌跡2
C．N點(diǎn)的電勢(shì)為10VD．此過(guò)程中粒子的電勢(shì)能增加了0.1J

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同步練習(xí)冊(cè)答案