18．如圖A、B為水平放置的兩平行金屬板，板長為l，板間距為d，在距離板的右端 2l 處有一豎直放置的光屏M．D為理想二極管（即正向電阻為0，反向電阻無窮大），R為滑動變阻器，R0為定值電阻．將滑片P置于滑動變阻器正中間，閉合電鍵S，讓一帶電量為q、質(zhì)量為m的質(zhì)點從兩板左端連線的中點N以水平速度v0射入板間，質(zhì)點未碰極板，最后垂直打在 M 屏上．在保持電鍵S閉合的情況下，下列分析或結(jié)論正確的是（　�。�
A．板間電場強度大小為$\frac{3mg}{q}$
B．質(zhì)點在板間運動的過程中與它從板的右端運動到光屏的過程中速度變化相同
C．若僅將滑片P向下滑動一段后，再讓該質(zhì)點從N點以水平速度v0射入板間，質(zhì)點依然會垂直打在光屏上
D．若僅將兩平行板的間距變大一些，再讓該質(zhì)點從N點以水平速度v0射入板間，質(zhì)點依然會垂直打在光屏上

分析 質(zhì)點先在電場和重力場的復(fù)合場中做類平拋運動，要垂直打在M屏上，離開出場后，質(zhì)點一定打在光屏的上方，做斜上拋運動．質(zhì)點從離開電場后到垂直打在M屏上過程是平拋運動的逆運動，采用運動的分解方法可知，分析質(zhì)點類平拋運動與斜上拋的關(guān)系，確定加速度關(guān)系，求出板間場強．

解答 解：A、質(zhì)點的軌跡如圖虛線所示，設(shè)質(zhì)點在板間運動的過程中加速度大小為a，則質(zhì)點離開電場時豎直分速度大小為：vy=at1=$\frac{qE-mg}{m}•\frac{l}{{v}_{0}}$，
質(zhì)點離開電場后運動過程其逆過程是平拋運動，則有：vy=gt2=g•$\frac{2l}{{v}_{0}}$，
聯(lián)立解得：E=$\frac{3mg}{q}$，故A正確．
B、質(zhì)點先在水平放置的兩平行金屬板間做類平拋運動，要垂直打在M屏上，離開電場后，質(zhì)點一定打在屏的上方，做斜上拋運動．否則，質(zhì)點離開電場后軌跡向下彎曲，質(zhì)點不可能垂直打在M板上．質(zhì)點在板間的類平拋運動和離開電場后的斜上拋運動，水平方向都不受外力，都做勻速直線運動，速度都等于v0，而且v0方向水平，質(zhì)點垂直打在M板上時速度也水平，根據(jù)質(zhì)點的軌跡彎曲方向可知兩個過程質(zhì)點的合力方向相反，加速度方向相反，則速度變化量方向相反．故B錯誤．
C、若僅將滑片P向下滑動一段后，R的電壓減小，電容器的電壓要減小，電量要減小，由于二極管具有單向?qū)щ娦�，所以電容器不能放電，電量不變，板間電壓不變，所以質(zhì)點的運動情況不變，再讓該質(zhì)點從N點以水平速度v0射入板間，質(zhì)點依然會垂直打在光屏上，故C正確．
D、若僅將兩平行板的間距變大一些，電容器電容減小，由C=$\frac{Q}{U}$知U不變，電量要減小，但由于二極管具有單向?qū)щ娦�，所以電容器不能放電，電量不變，根�?jù)推論可知板間電場強度不變，所以質(zhì)點的運動情況不變，再讓該質(zhì)點從N點以水平速度v0射入板間，質(zhì)點依然會垂直打在光屏上，故D正確．
故選：ACD．

點評 本題關(guān)鍵抓住兩個運動軌跡的特點，巧用逆向思維分析電場外質(zhì)點的運動情況．要知道運動的合成與分解是研究曲線運動的常用方法，要靈活運用．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．某同學(xué)在實驗室準(zhǔn)備用以下器材測一個電源的電動勢E和內(nèi)阻r，要求測量盡量準(zhǔn)確、能測量多組數(shù)椐且滑動變阻器調(diào)節(jié)方便．
A．電流表G：量程500μA，內(nèi)阻200Ω
B．待測電源E：電動勢約3.0V，內(nèi)阻未知
C．電流表A：量程2A，內(nèi)阻約0.1Ω
D．滑動變阻器R1：最大阻值10Ω，額定電流2A
E．電阻箱R2：0～9999Ω
F．開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干

（1）該同學(xué)首先把G表和電阻箱R2串聯(lián)，將它改裝成一只量程為3V的電壓表，則電阻箱R2應(yīng)調(diào)到5800Ω．
（2）接著利用電流表A和改裝后的電壓表，將各元件連接成圖甲所示的測量電路測電源的電動勢E和內(nèi)阻r，但該同學(xué)在連線時漏了一條導(dǎo)線，請在答題卷的圖甲中用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路連接完整．
（3）利用上面補充完整的電路測量電源的電動勢E及內(nèi)阻r，若用測量的數(shù)據(jù)，作出的G表的示數(shù)Ig與通過滑動變阻器的電流I的關(guān)系圖象如圖乙所示，則可得到電源的電動勢E=3.0V，內(nèi)阻r=1.2Ω（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

9．在“探究求合力的方法”的實驗中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細繩，細繩的另一端都有繩套（如圖）．實驗中需用兩個彈簧秤分別勾住繩套，并互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點到達某一位置O．
（1）某同學(xué)在做該實驗時認為：
A．同一次實驗過程，結(jié)點的位置必須都拉到同一位置O點，不能隨意變動；
B．拉橡皮條時，彈簧秤、橡皮條、細繩應(yīng)與木板平面平行
C．橡皮條彈性要好，拉結(jié)點到達某一位置O時，拉力要適當(dāng)大些
D．拉力F1和F2的夾角越大越好
其中正確的是ABC（填入相應(yīng)的字母）．
（2）若兩個彈簧秤的讀數(shù)均為4N，且兩彈簧秤拉力的方向相互垂直，則不能（選填“能”或“不能”）用一個量程為5N的彈簧秤測量出它們的合力，理由是超出了彈簧測力計的量程．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．如圖所示，直線A為某電源的U-I圖線，曲線B為某小燈泡D1的U-I圖線的一部分，用該電源和小燈泡D1組成閉合電路時，燈泡D1恰好能正常發(fā)光，則下列說法中正確的是（　�。�
A．此電源的內(nèi)阻為$\frac{2}{3}$Ω
B．燈泡D1的額定電壓為3V，功率為6W
C．把燈泡D1換成“3V，20W”的燈泡D2，電源的輸出功率將變大
D．由于小燈泡B的U-I圖線是一條曲線，所以燈泡發(fā)光過程，歐姆定律不適用

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．如圖所示，一定質(zhì)量的空氣被水銀封閉在靜止的倒置于豎直平面的U型玻璃管內(nèi)，左管下端開口且足夠長，右管內(nèi)水銀面比左管內(nèi)水銀面高h，使h變小的原因可能是（　�。�
A．環(huán)境溫度升高
B．大氣壓強增大
C．U型玻璃管自由下落
D．把U型玻璃管轉(zhuǎn)置開口豎直向上靜置

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖所示，甲球質(zhì)量為m，向右運動的速度為v，與靜止的乙球相碰撞，碰后甲球以$\frac{v}{2}$速度反向彈回，乙球又與靜止的質(zhì)量為2m的丙球相碰，碰后乙球靜止，則丙球的速度是（　�。�
A．$\frac{v}{2}$B．$\frac{v}{4}$C．$\frac{3v}{4}$D．$\frac{v}{3}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖所示，A、B兩木塊疊放在光滑水平面上，與勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接構(gòu)成彈簧振子，在振動過程中不發(fā)生相對滑動，若A和B的質(zhì)量分別為m和M，振動的振幅為A．
（1）求A、B間的最大摩擦力．
（2）若彈簧的彈性勢能EP=$\frac{1}{2}$k△x2，其中k是彈簧的勁度系數(shù)，△x是彈簧的形變量，則A、B的最大速度為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．線框中介有兩個電學(xué)元件，可能是電阻、電感、電容三元件中的其中兩個，根據(jù)題中描述的實驗現(xiàn)象，將框中元件及連接畫出．
將P接A，Q接C，不改變電壓，增大交流電的頻率，燈泡亮度增大；
將P改接B，Q接C，電壓不變，增大頻率，燈泡亮度比P改接A的亮度大；
將P改接A，Q接B，不改變電壓，增大交流電的頻率，燈泡亮度不變．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．用圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律時，所用交流電源的頻率為50Hz，得到如圖乙所示的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起點O（O點為打點計時器在紙帶上打下的第一個點）的距離s0=19.00cm，點A、C間的距離為s1=8.36cm，點C、E間的距離為s2=9.88cm，取9.8m/s2，測得重物的質(zhì)量為1kg． 
（1）下列做法正確的有AB．
A、圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線上
B、實驗前，手應(yīng)提住紙帶上端，并使紙帶豎直
C、實驗時，先放手松開紙帶，再通打點計時器電源
D、數(shù)據(jù)處理時，應(yīng)選擇紙帶上距離較近的兩點作為初、末位置
（2）選取O、C兩點為初末位置研究機械能守恒．重物減少的重力勢能是2.68J，打下C點時重物的速度是2.28m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．

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同步練習(xí)冊答案