如圖所示,空間存在足夠大的豎直向下的勻強(qiáng)電場,帶正電荷的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)且所受電場力與重力相等)自空間O點(diǎn)以水平初速度v0拋出,落在地面上的A點(diǎn),其軌跡為一拋物線.現(xiàn)仿此拋物線制作一個(gè)光滑絕緣滑道并固定在與OA完全重合的位置上,將此小球從O點(diǎn)由靜止釋放,并沿此滑道滑下,在下滑過程中小球未脫離滑道.P為滑道上一點(diǎn),已知小球沿滑道滑至P點(diǎn)時(shí)其速度與水平方向的夾角為45°,下列說法正確的是(   )
A.小球兩次由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間相等
B.小球經(jīng)過P點(diǎn)時(shí),水平位移與豎直位移之比為1:2
C.小球經(jīng)過滑道上P點(diǎn)時(shí),電勢能變化了m
D.小球經(jīng)過滑道上P點(diǎn)時(shí),重力的瞬時(shí)功率為mgv0
C

試題分析:由于桿對小球的作用,則兩次由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間不相等,A錯(cuò)誤;由P點(diǎn)時(shí)其速度與水平方向的夾角為45°,有,由于軌跡為類平拋軌跡,故得,B錯(cuò)誤;做類平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),有,,,當(dāng)小球從0點(diǎn)由靜止釋放,到達(dá)P點(diǎn),根據(jù)動(dòng)能定理有,得,則電勢能變化了,C正確;根據(jù)功率公式,D錯(cuò)誤。
點(diǎn)評:帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng),綜合了靜電場和力學(xué)的知識,分析方法和力學(xué)的分析方法基本相同.先分析受力情況再分析運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)過程(平衡、加速、減速,直 線或曲線),然后選用恰當(dāng)?shù)囊?guī)律解題.解決這類問題的基本方法有兩種,第一種利用力和運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn),選用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解;第二種利用能量轉(zhuǎn)化 的觀點(diǎn),選用動(dòng)能定理和功能關(guān)系求解.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一粒子從A點(diǎn)射入電場,從B點(diǎn)射出,電場的等勢面和粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,圖中左側(cè)前三個(gè)等勢面彼此平行,不計(jì)粒子的重力。下列說法正確的有(    )
A.粒子帶負(fù)電
B.粒子的加速度先不變,后變小
C.粒子的速度不斷增大
D.粒子的電勢能先減小,后增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

示波管是示波器的核心部件,它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成,如圖所示.如果在熒光屏上P點(diǎn)出現(xiàn)亮斑,那么示波管中的                        (   )
A.極板X的電勢高于極板X′B.極板X ′的電勢高于極板X
C.極板Y的電勢高于極板Y ′D.極板Y ′的電勢高于極板Y

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,處于真空中的勻強(qiáng)電場與水平方向成15o角,AB直線與強(qiáng)場E互相垂直.在A點(diǎn),以大小為vo的初速度水平拋出一質(zhì)量為m,帶電荷量為+q 的小球,經(jīng)時(shí)間t,小球下落一段距離過C點(diǎn)(圖中未畫出)時(shí)其速度大小仍為vo,在小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中,下列說法正確的是(  )
A.電場力對小球做功為零B.電場力做的負(fù)功
C.小球機(jī)械能增加D.C點(diǎn)可能位于AB直線的左方

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩平行金屬板間有一勻強(qiáng)電場,板長為L,板間距離為d,在板右端L處有一豎直放置的光屏M,一帶電荷量為q,質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)從兩板中央射入間,最后垂直打在M屏.則下列結(jié)論正確的是(  )
A.板間電場強(qiáng)度大小為
B.板間電場強(qiáng)度大小為
C.質(zhì)點(diǎn)在板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和它從板的右端運(yùn)動(dòng)到光屏的時(shí)間相等
D.質(zhì)點(diǎn)在板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于它從板的右端運(yùn)動(dòng)到光屏的時(shí)間

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

一束初速度不計(jì)的電子流在經(jīng)U =5000V的加速電壓加速后,在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場,如圖所示,若板間距離d =1.0cm,板長L =5.0cm,則

(1)要使電子能從平行板間飛出,兩個(gè)極板上最多能加多大電壓?
(2)若在偏轉(zhuǎn)電場右側(cè)距極板右邊緣X ="2.5" cm處放置一半徑0.5 cm的光屏(中線過光屏中心且與光屏垂直),要使電子能從平行板間飛出,且打到光屏上,則兩個(gè)極板上最多能加多大電壓?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示電路,平行板電容器的一個(gè)極板與滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P相連接.電子以速度v0垂直于電場線方向射入并穿過平行板間的電場.在保證電子還能穿出平行板間電場的情況下,若使滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P上移,則關(guān)于電容器極板上所帶電量q和電子穿越平行板所需的時(shí)間t的說法正確的是( )
A.電量q增大,時(shí)間t也增大
B.電量q不變,時(shí)間t增大
C.電量q增大,時(shí)間t不變
D.電量q不變,時(shí)間t也不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一平行板電容器中存在勻強(qiáng)電場,電場沿豎直方向。兩個(gè)比荷(即粒子的電荷量與質(zhì)量之比)不同帶正電的粒子K和P,速度關(guān)系為V­K=2Vp,粒子均從電容器的A點(diǎn)水平射入兩平行板之間, 測得K和P與平行板的撞擊點(diǎn)到入射點(diǎn)之間的水平距離之比為1:2。如圖,若不計(jì)粒子的重力,則K和P的比荷之比是

A.1:4              B.4:1          C.1:16   D.16:1 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(11分)如圖所示,在豎直放置的鉛屏A的右表面上貼著射線(即電子)放射源P,已知射線實(shí)質(zhì)為高速電子流,放射源放出粒子的速度v0=2.0×107m/s。速度的方向沿各個(gè)方向都有,電子重量不計(jì)。足夠大的熒火屏M與鉛屏A平行放置,相距d=2.0×10-2m,其間有水平向左的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小E=1.0×105N/C。已知電子電荷量e=1.6×10-19C,電子質(zhì)量取m=9.0×10-31kg。求

(1)電子到達(dá)熒光屏M上的動(dòng)能為多少焦耳?
(2)電子從P點(diǎn)射出到達(dá)熒光屏的最長時(shí)間?
(3)熒光屏上的發(fā)光面積。(取)

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