4．一平行板電容器中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)沿豎直方向．兩個(gè)比荷（即粒子的電荷量與質(zhì)量之比）不同的帶正電的粒子a和b，從電容器的P點(diǎn)（如圖）以相同的水平速度射入兩平行板之間．測(cè)得a和b與電容極板的撞擊點(diǎn)到入射點(diǎn)之間的水平距離之比為1：2．若不計(jì)重力，則a和b的比荷之比是（　�。�
A．4：1B．2：1C．1：1D．1：2

分析 粒子的運(yùn)動(dòng)方向垂直于電場(chǎng)線的方向，做類平拋運(yùn)動(dòng)，由水平距離之比可求得時(shí)間之比；因沿電場(chǎng)線方向粒子的距離相等，則表示出比荷的表達(dá)式，求得比荷之比．

解答 解：兩帶電粒子都做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，有x=vt，垂直金屬板方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有y=$\frac{1}{2}a{t}_{\;}^{2}$，
電荷在電場(chǎng)中受的力為F=Eq，根據(jù)牛頓第二定律有F=ma，
聯(lián)立解得：$\frac{q}{m}=\frac{2y{v}_{\;}^{2}}{E{x}_{\;}^{2}}$．
因?yàn)閮闪Ｗ釉谕浑妶?chǎng)中運(yùn)動(dòng)，E相同，初速度相同，側(cè)位移相同，所以比荷與水平位移的平方成反比．所以比荷之比為4：1，故A正確，BCD錯(cuò)誤；
故選：A

點(diǎn)評(píng) 當(dāng)粒子垂直于電場(chǎng)進(jìn)入時(shí)，粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，因此可以分為沿電場(chǎng)線的勻加速直線運(yùn)動(dòng)和垂直于電場(chǎng)線方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)運(yùn)動(dòng)互不干擾．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．如圖所示，螺旋形光滑軌道豎直放置，P、Q 為對(duì)應(yīng)的軌道最高點(diǎn)，一個(gè)小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，且能過軌道最高點(diǎn) P，則下列說法中正確的是（　�。�
A．軌道對(duì)小球做正功，小球的線速度移vp＞vQ
B．軌道對(duì)小球不做功，小球的角速度ωP＜ωQ
C．小球的向心加速度aP＜aQ
D．小球?qū)壍赖膲毫P＞FQ

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．航天活動(dòng)造成一些太空垃圾繞地球飛行，其中大多數(shù)集中在近地軌道．每到太陽活動(dòng)期，地球大氣層的厚度開始增加，使部分原在太空中的垃圾進(jìn)入稀薄的大氣層，并逐漸接近地球，此時(shí)太空垃圾繞地球的運(yùn)動(dòng)仍可近似看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)．下列說法正確的是（　　）
A．太空垃圾環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大于11.2km/s
B．太空垃圾的運(yùn)動(dòng)周期逐漸增大
C．太空垃圾的動(dòng)能逐漸增大
D．太空垃圾在下降的過程中，機(jī)械能逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖，兩質(zhì)量均為m的小球，通過長(zhǎng)為L(zhǎng)的不可伸長(zhǎng)輕繩水平相連，從某一高處自由下落，下落過程中繩處于水平伸直狀態(tài)．在下落h高度時(shí)，繩中點(diǎn)碰到水平放置的光滑釘子O，重力加速度為g，則（　　）
A．輕繩與釘子相碰后的瞬間，小球的加速度大小為g
B．從輕繩與釘子相碰到小球剛到達(dá)最低點(diǎn)的過程，重力的功率一直減小
C．小球剛到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度大小為$\sqrt{2g（L+h）}$
D．小球剛到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，繩子對(duì)小球的拉力大小為m（$\frac{4h}{L}$+3）g

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

19．如圖所示，木板靜止于水平地面上，在其最右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊，已知木塊的質(zhì)量m=1kg，木板的質(zhì)量M=4kg，長(zhǎng)L=2.5m，上表面光滑，下表面與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．現(xiàn)用水平恒力F=20N拉木板，g取10m/s2．
（1）求木板加速度的大��；
（2）要使木塊能滑離木板，求水平恒力F作用的最短時(shí)間；
（3）如果其他條件不變，假設(shè)木板的上表面也粗糙，其上表面與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.3，欲使木板能從木塊的下方抽出，對(duì)木板施加的拉力應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

9．一小球在空中由靜止開始下落，與水平地面相碰后又上升到某一高度，其運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象如圖所示，已知小球質(zhì)量為1kg，整個(gè)過程中所受的空氣阻力大小不變，已知g=10m/s2，求：
（1）小球下落的加速度是多大？
（2）小球初始位置距地面的高度？
（3）上升過程小球克服空氣阻力所做的功為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

16．在直角坐標(biāo)系中，三個(gè)邊長(zhǎng)都為l=2m的正方形排列如圖所示，第一象限正方形區(qū)域ABOC中有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E0，在第二象限正方形COED的對(duì)角線CE左側(cè)CED區(qū)域內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，三角形OEC區(qū)域內(nèi)無電場(chǎng)，正方形DENM區(qū)域內(nèi)無電場(chǎng)．
（1）現(xiàn)有一帶電量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子（重力不計(jì)）從AB邊上的A點(diǎn)靜止釋放，恰好能通過E點(diǎn)．求CED區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E1； 
（2）保持（1）問中電場(chǎng)強(qiáng)度不變，若在正方形區(qū)域ABOC中某些點(diǎn)靜止釋放與上述相同的帶電粒子，要使所有的粒子都經(jīng)過E點(diǎn)，則釋放的坐標(biāo)值x、y間應(yīng)滿足什么關(guān)系？
（3）若CDE區(qū)域內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小變?yōu)镋2=$\frac{4}{3}$E0，方向不變，其他條件都不變，則在正方形區(qū)域ABOC中某些點(diǎn)靜止釋放與上述相同的帶電粒子，要使所有粒子都經(jīng)過N點(diǎn)，則釋放點(diǎn)坐標(biāo)值x、y間又應(yīng)滿足什么關(guān)系？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖所示，原來不帶電的金屬導(dǎo)體MN兩端下面都懸掛有金屬驗(yàn)電箔．現(xiàn)把一帶負(fù)電的小球A移到其右端（M端）附近，處于靜電平衡狀態(tài)后，取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，此時(shí)導(dǎo)體MN的電勢(shì)為φ．則下列說法正確的是（　�。�
A．MN兩端的驗(yàn)電箔都張開，且N端帶負(fù)電，M端帶正電
B．用手接觸一下M端，然后離開，再將A球移走，則導(dǎo)體MN帶負(fù)電
C．用手接觸一下N端，然后離開，再將A球移走，則導(dǎo)體的電勢(shì)大于φ
D．將小球A向?qū)wMN靠近（兩者不接觸），則感應(yīng)電荷電量增加，導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)變大

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

14．在共點(diǎn)力量實(shí)驗(yàn)中，
（1）橡皮條的一端固定在木板上，用兩個(gè)彈簧秤把橡皮條的另一端拉倒某一位置O點(diǎn)，以下操作正確的是B．
A．同一次實(shí)驗(yàn)過程中，O點(diǎn)位置允許變動(dòng)
B．在實(shí)驗(yàn)中，彈簧秤必須保持與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧秤刻度
C．實(shí)驗(yàn)中，先將其中一個(gè)彈簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)另一彈簧秤拉力的大小和方向，把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)
D．實(shí)驗(yàn)中，把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)時(shí)，兩彈簧之間的夾角應(yīng)取90°不變，以便于算出合力的大小
（2）某同學(xué)在研究“共點(diǎn)力合成實(shí)驗(yàn)”時(shí)，若F'的作用效果與F1、F2共同作用效果相同，則尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)的結(jié)果為A．

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