2.如圖所示,在豎直平面內(nèi)的正方形ABCD區(qū)域內(nèi)有平行于AB邊的勻強電場,E、F、G、H是各邊中點,其連線構(gòu)成正方形,其中P點是EH的中點.一個帶負電的粒子(不計重力)以初動能Ek從F點沿FH方向射入電場后恰好從D點射出.以下說法正確的是(  )
A.粒子的運動軌跡一定經(jīng)過PH之間某點
B.粒子在D點的電勢能比在F點少了Ek
C.若將粒子的初速度變?yōu)樵瓉淼囊话,粒子由E點射出電場
D.若加一垂直ABCD區(qū)域向外的勻強磁場,粒子可能會從H點射出電場

分析 由題意可知電場向上.粒子做的是拋物線運動,把圖翻過來看,和平拋運動的規(guī)律是一致的,只不過平拋時受到重力,這個題受的是電場力.仿照平拋運動的分析方法,水平方向做勻速直線運動,豎直方向做初速為零的勻加速直線運動,根據(jù)平拋運動的規(guī)律分析即可

解答 解:A、粒子從F點沿FH方向射入電場后恰好從D點射出,其軌跡是拋物線,則過D點做速度的反向延長線一定與水平位移交于FH的中點,而延長線又經(jīng)過P點,所以粒子軌跡一定經(jīng)過PE之間某點,故A錯誤.
B、粒子在電場中,電場力做正功,電勢能減小,到達D點在電場方向獲得的速度為${v}_{y}=\frac{v}{2}$,由x=2y可得,到達D點在電場方向獲得的速度與初速度相同,故電場力做功為
Ek,粒子在D點的電勢能比在F點少了Ek,故B正確
C、由類平拋知識可知,當豎直位移一定時,運動時間不變,水平速度變?yōu)樵瓉淼囊话,則水平位移也變?yōu)樵瓉淼囊话耄W忧『脧腅點從AD邊射出,故C正確;
D、若加一垂直ABCD區(qū)域向外的勻強磁場,帶負電的粒子受到的電場力和洛倫茲力無法達到平衡,粒子不可能經(jīng)過H點射出電場,故D錯誤.
故選:BC

點評 本題運用運動的分解,研究類平拋運動,根據(jù)運動學(xué)公式和推論,分析時間和豎直關(guān)系,即可進行求解

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,長為L的硬桿A一端固定一個質(zhì)量為m的小球B,另一端固定在水平轉(zhuǎn)軸O上,硬桿可繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)動.則在硬桿與水平方向的夾角α從50°減小到0°的過程中,下列說法正確的是(  )
A.小球B受到的合力方向始終沿桿向上
B.小球B受到硬桿A的作用力對小球做負功
C.小球B受到硬桿A的作用力逐漸減小
D.小球B受到硬桿A的作用力的方向始終沿桿向上

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.在絕緣水平面上相距為6L的A、B兩處分別固定電量不等的正電荷,兩電荷的位置坐標如圖(甲)所示,已知B處電荷的電量為+Q.圖(乙)是AB連線之間的電勢φ與位置x之間的關(guān)系圖象,圖中x=L點為圖線的最低點,x=-2L處的縱坐標為φ0,x=0處的縱坐標為$\frac{25}{63}$φ0,x=2L處的縱坐標為$\frac{3}{7}$φ0.若在x=-2L的C點由靜止釋放一個質(zhì)量為m、電量為+q的帶電物塊(可視為質(zhì)點,且不考慮物塊對原電場的影響),物塊隨即向右運動.求:

(1)固定在A處的電荷的電量QA;
(2)為了使小物塊能夠到達x=2L處,試討論小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ所滿足的條件;
(3)若小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{kqQ}{3mg{L}^{2}}$,小物塊運動到何處時速度最大?并求最大速度vm

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖所示,在傾角為a的斜面上放一質(zhì)量為m的小球,小球和斜面及擋板間均無摩擦,當檔板從和斜面垂直的位置繞O點順時針緩慢地轉(zhuǎn)向豎直位置的過程中,則( 。
A.斜面對小球的支持力逐漸增大B.擋板對小球的支持力逐漸增大
C.斜面對小球的彈力先減小后增大D.擋板對小球的彈力先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.火星繞太陽的公轉(zhuǎn)周期約是金星繞太陽公轉(zhuǎn)周期的3倍,則火星軌道半徑與金星軌道半徑之比約為( 。
A.2:1B.3:1C.6:1D.$\root{3}{9}$:1

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

7.用一根細繩,一端系住一定質(zhì)量的小球,另一端固定,使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動.現(xiàn)有兩個這樣的裝置,如圖甲和乙所示.已知兩球轉(zhuǎn)動的角速度大小相同,繩與豎直方向的夾角分別為37°和53°.則a、b兩球的轉(zhuǎn)動半徑Ra和Rb之比為9:16.繩子受到的拉力之比為3:4 (sin 37°=0.6;cos 37°=0.8)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.某研究性學(xué)習(xí)小組用圖1所示裝置驗證機械能守恒定律

(1)安裝器材后,進行以下操作:
A、將打點計時器接到電源的直流輸出端;
B、測出m1、m2的質(zhì)量;
C、m2從高處由靜止開始下落,同時接通打點計時器電源開關(guān),m1拖著的紙帶打出一系列的點;
D、測量打出的紙帶上選定讓數(shù)點間的距離;
E、根據(jù)測量的結(jié)果計算m2下落過程中,m1和m2組成的系統(tǒng)減少的重力勢能是否等于增加的動能.
其中操作不恰當?shù)牟襟E是AC.(將其選項對應(yīng)的字母填在橫線處)
(2)如圖2給出的是實驗中獲取的一條紙帶,O是打下的第一個點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標出),計數(shù)點間的距離如圖2所示,則在紙帶上的打下計數(shù)點5時的速度v5=2.40m/s.
(3)若m1=50g、m2=150g,在打點0~5過程中,系統(tǒng)動能的增量△EK=0.576J,系統(tǒng)勢能的減少量△EP=0.588J.(g取9.8m/s2,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

11.質(zhì)量為0.5kg的木塊在傾角為30°的光滑斜面上由靜止開始下滑,在下滑的第2s內(nèi)重力做功的總功率為18.75W,第2s末重力做功的瞬時功率為25W(取g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖甲所示,兩個相同的波源S1,S2分別位于坐標原點和x軸上x=8m處,兩個波源同時開始振動,且起振方向相同,產(chǎn)生的簡諧橫波在水平面內(nèi)四周傳播,振動圖象如圖乙所示,經(jīng)過3秒位于第一象限的P點(8,6)開始振動,正確的是( 。
A.P點的起振方向沿著y軸負方向
B.兩列波相遇后P點的振動頻率增大
C.該列波的波長是2m
D.兩列波相遇后,P點振動先加強后減弱

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