14．三個完全相同的帶電粒子（不計重力）在同一地點沿同一方向飛入偏轉(zhuǎn)電場，出現(xiàn)了如圖所示的軌跡，由此可以判斷下列正確的是（　�。�
A．b在電場中運動的時間比a長
B．b和c同時飛離電場
C．進電場時a的速度最大，c的速度最小
D．動能的增加值c最小，a和b一樣大

分析 三個α粒子垂直射入電場中都做類平拋運動，在垂直電場方向上做勻速直線運動，在沿電場方向上做初速度為0的勻加速直線運動．粒子的質(zhì)量和電量相同，加速度相同．比較沿電場方向上的位移，可比較出運動時間，再根據(jù)垂直電場方向的位移可知初速度的大�。ㄟ^動能定理比較動能的變化量．

解答 解：A、三個相同的粒子質(zhì)量和電量都相同，在同一電場中運動時加速度相同．a(chǎn)、b兩粒子在豎直方向上的位移相等，根據(jù)y=$\frac{1}{2}$at2，可知運動時間相等，所以在b飛離電場的同時，a剛好打在負極板上．故A錯誤．
B、b、c豎直方向上的位移不等，yc＜yb．根據(jù)y=$\frac{1}{2}$at2可知，tc＜tb．則知c先飛離電場．故B錯誤．
C、在垂直于電場方向即水平方向，三個粒子做勻速直線運動，則有：v=$\frac{x}{t}$．
因xc=xb，tc＜tb，則vc＞vb．
根據(jù)ta=tb，xb＞xa．則vb＞va．所以有：vc＞vb＞va．故C錯誤．
D、由W=qEy可知電場力對a、b兩電荷做功一樣多，對c電荷電場力做功最少，根據(jù)動能定理知a、b動能增加量相等．c電荷動能增加量最�。蔇正確．
故選：D．

點評 解決本題的關(guān)鍵將類平拋運動分解為垂直電場方向和沿電場方向，在垂直電場方向上做勻速直線運動，在沿電場方向上做初速度為0的勻加速直線運動，再運用牛頓第二定律和運動學公式，以及動能定理解題．

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

19．如圖所示，固定的絕熱氣缸內(nèi)有一質(zhì)量為m的“T”型絕熱活塞（體積可忽略），距氣缸底部h0處連接一U形管（管內(nèi)氣體的體積忽略不計）．初始時，封閉氣體溫度為T0，活塞距離氣缸底部為1.5h0，兩邊水銀柱存在高度差．已知水銀的密度為ρ，大氣壓強為p0，氣缸橫截面積為S，活塞豎直部分長為1.2h0，重力加速度為g．試問：
①初始時，水銀柱兩液面高度差多大？
②緩慢降低氣缸內(nèi)封閉氣體的溫度，當U形管兩水銀面相平時封閉氣體的溫度是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖所示，在豎直平面內(nèi)的兩條間距為H（H＞0，其值未知）的水平虛線之間存在大小為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場．現(xiàn)有一矩形線圈，質(zhì)量為m，寬度為L1，高度為L2，電阻為R，將其從圖示位置1（線圈的下邊與磁場上邊界重合）由靜止釋放，經(jīng)過一段時間后線圈下落至圖示位置2（線圈的上邊與磁場的下邊界重合）的速度大小為v，整個運動過程中線圈平面始終處于豎直面內(nèi)．重力加速度為g，不計空氣阻力．則下面說法正確的是（　�。�
A．若線圈在該運動過程中某段時間加速度等于g，則L2與H一定不相等
B．若v=$\frac{mgR}{{B}^{2}{{L}_{1}}^{2}}$，則L2一定小于H
C．無論H取何值，v都不可能大于$\frac{mgR}{{B}^{2}{{L}_{1}}^{2}}$
D．無論H取何值，線圈在該過程中產(chǎn)生的焦耳熱一定大于mgH-$\frac{1}{2}$mv2

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖所示，MN和PQ為兩根足夠長的平行光滑的金屬導軌，導軌平面與水平面的夾角為θ，導軌的下端與電阻R相連接．若給導體棒ab以平行導軌平面的初速度v0沖上導軌平面，ab上升的最大高度為H；當導軌所在空間存在方向與導軌平面垂直的勻強磁場時，再次給ab以相同的初速度v0從同一位置沖上導軌平面，ab上升的最大高度為h．設(shè)導體棒ab與兩導軌垂直且接觸良好．則下列說法中正確的是（　�。�
A．導體棒ab兩次上升的最大高度比較，有H=h
B．導體棒ab兩次上升都做勻減速直線運動
C．有磁場時，導體棒ab在向上運動中受到沿導軌平面向下的、大小逐漸減小的安培力作用
D．有磁場時，導體棒ab在向上運動時，電阻中有由M流向P、大小逐漸減小的電流

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

9．一簡諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時刻的波形如圖（a）所示，x=0.30m處的質(zhì)點的振動圖線如圖（b）所示，該質(zhì)點在t=0時刻的運動方向沿y軸正向（填“正向”或“負向”）．已知該波的波長大于0.30m，則該波的波長為0.8m．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

19．如圖所示，水平放置的平行板電容器，與某一電源相連，它的極板長L=0.4m，兩板間距離d=4×10-3m，有一束由相同帶電微粒組成的粒子流，以相同的速度v0從兩板中央平行極板射入，開關(guān)S閉合前，兩板不帶電，由于重力作用微粒能落到下板的正中央，已知微粒質(zhì)量為m=4×10-5kg，電荷量q=+1×10-8C．（g=10m/s2）
m=4×10-5kg，電荷量q=+1×10-8C．（g=10m/s2）則：
（1）微粒入射速度v0為多少？
（2）為使微粒能從平行板電容器的右邊射出電場，電容器的上板應與電源的正極還是負極相連？電源的電壓U應取什么范圍？

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

6．均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場．如圖所示，在半 球面 AB 上均勻分布正電荷，總電荷量為 q，球面半徑為 R，CD 為通過半球頂點與球心 O 的軸線，在軸線上有 M、N 兩點，OM=ON=2R．已知 M 點的場強大小為 E，則 N 點的場強大小為$\frac{kq}{2{R}^{2}}$-E．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

3．噴墨打印機的結(jié)構(gòu)簡圖如圖所示，其中墨盒可以發(fā)出墨汁微滴，其半徑約為10-5m，此微滴經(jīng)過帶電室時被帶上負電，帶電的多少由計算機按字體筆畫高低位置輸入信號加以控制．帶電后的微滴以一定的初速度進入偏轉(zhuǎn)電場，帶電微滴經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，打到紙上，顯示出字體．無信號輸入時，墨汁微滴不帶電，徑直通過偏轉(zhuǎn)板而注入回流槽流回墨盒．設(shè)偏轉(zhuǎn)板板長1.6cm，兩板間的距離為0.50cm，偏轉(zhuǎn)板的右端距紙3.2cm．若一個墨汁微滴的質(zhì)量為1.6×10-10 kg，以20m/s的初速度垂直于電場方向進入偏轉(zhuǎn)電場，兩偏轉(zhuǎn)板間的電壓是8.0×103 V，若墨汁微滴打到紙上點距原射入方向的距離是2.0mm．求這個墨汁微滴通過帶電室?guī)У碾娏渴嵌嗌�？（不計空氣阻力和重力，可以認為偏轉(zhuǎn)電場只局限在平行板電容器內(nèi)部，忽略邊緣電場的不均勻性．）為了使紙上的字體放大10%，請你分析提出一個可行的方法．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

4．如圖所示，絕緣光滑水平軌道AB的B端與處于豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形粗糙絕緣軌道BC平滑連接，圓弧的半徑R=0.40m．在軌道所在空間存在水平向右的勻強電場，電場強度E=1.0×104N/C．現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.10kg的帶電體（可視為質(zhì)點）放在水平軌道上與B端距離s=1.0m的位置，由于受到電場力的作用帶電體由靜止開始運動，當運動到圓弧形軌道的C端時，速度恰好為零．已知帶電體所帶電荷量q=8.0×10-5C．求：
（1）帶電體運動到圓弧形軌道的B端時對圓弧軌道的壓力；
（2）帶電體沿圓弧形軌道從B端運動到C端的過程中，摩擦力做的功．

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