13．a、b、c三個α粒子（重力不計）由同一點M同時垂直場強方向進入帶有等量異種電荷的兩平行金屬板的電場間，其軌跡如圖所示，其中b恰好沿板的邊緣飛出電場，由此可知（　�。�
A．進入電場時a的速度最大，c的速度最小
B．a、b、c在電場中運動經(jīng)歷的時間相等
C．若把上極板向上移動，則a在電場中運動經(jīng)歷的時間增長
D．若把下極板向下移動，則a在電場中運動經(jīng)歷的時間增長

分析 三個α粒子都做類平拋運動，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�。舭焉蠘O板向上移動或若把下極板向下移動，電場強度不變，由類平拋運動的規(guī)律分析．

解答 解：AB、三個α粒子進入電場后加速度相同，由圖看出，豎直方向a、b偏轉(zhuǎn)距離相等，大于c的偏轉(zhuǎn)距離，由y=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$知，a、b運動時間相等，大于c的運動時間，即ta=tb＞tc．又水平位移的關(guān)系為 xa＜xb=xc，因為粒子水平方向都做勻速直線運動，所以vc＞vb＞va．即a的速度最小，c的速度最大．故A、B錯誤．
C、若把上極板向上移動，根據(jù)推論E=$\frac{4πkQ}{?S}$知，板間場強不變，粒子的加速度不變，可知a的運動情況不變，運動時間不變．故C錯誤．
D、若把下極板向下移動，根據(jù)推論E=$\frac{4πkQ}{?S}$知，板間場強不變，粒子的加速度不變，a的豎直分位移增大，由y=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$知，a在電場中運動經(jīng)歷的時間增長，故D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，運用動力學方法列式分析．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．如圖所示，水平地面上有一固定的斜面，一木塊的質(zhì)量為m，從粗糙斜面底端以的初速船斜面向上滑后又沿斜面下滑到底部，則木塊（　　）
A．上滑時的加速度方向沿斜面向下，下滑時沿斜面向上
B．上滑時的加速度大小等于下滑時的加速度大小
C．上滑所用時間小于下滑所用時間
D．返回底部的速度小于初速度

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．某組同學借用“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”的相關(guān)實驗思想、原理及操作，進行“研究合外力做功和動能變化的關(guān)系”的實驗如圖1：已知平衡摩擦后所掛鉤碼的質(zhì)量m=1.0×10-2kg，（線的拉力大小等于鉤碼的重力），小車的質(zhì)量 M=8.7×10-2kg，（取g=10m/s2）．

（1）若實驗中打點紙帶如圖2所示，打點時間間隔為 0.02s，相鄰兩計數(shù)點間還有兩個計時點未標出來，O點是打點起點，各計數(shù)點到O點的距離如圖所示，從鉤碼開始下落至B點，拉力所做的功是1.76×10-3J，打B點時，小車的動能EKB=1.74×10-3J．根據(jù)計算的數(shù)據(jù)可得出什么結(jié)論在誤差允許的范圍內(nèi)，小車動能的增加量等于拉力所做的功．（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（2）根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點的速度v，量出小車運動的距離x，則以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸、以X為橫軸畫出的圖象應是圖3中的C．圖線的斜率表示$\frac{mg}{M}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．粒子回旋加速器的工作原理如圖所示，置于真空中的D型金屬盒的半徑為R，兩金屬盒間的狹縫很小，磁感應強度為B的勻強磁場與金屬盒盒面垂直，高頻率交流電的頻率為f，加速電壓的電壓為U，若中心粒子源處產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為+e，在加速器中被加速．不考慮相對論效應，則下列說法正確是（　�。�
A．質(zhì)子被加速后的最大速度不能超過2mπ2R2f2
B．加速的質(zhì)子獲得的最大動能隨加速電場U增大而增大
C．不改變磁感應強度B和交流電的頻率f，該加速器也可加速α粒子
D．質(zhì)子第二次和第一次經(jīng)過D型盒間狹縫后軌道半徑之比為$\sqrt{2}$：1

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖1所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對應關(guān)系圖．鉤碼的質(zhì)量為m1，小車和砝碼的質(zhì)量為m2，重力加速度為g．

（1）下列說法正確的是D．
A．每次在小車上加減砝碼時，應重新平衡摩擦力
B．實驗時若用打點計時器應先釋放小車后接通電源
C．本實驗m2應遠小于m1   
D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應作$a-\frac{1}{m_2}$圖象
（2）實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，測得F=m1g，作出a-F圖象，他可能作出圖2中甲 （選填“甲”、“乙”、“丙”）圖線．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是D．
A．小車與軌道之間存在摩擦              B．導軌保持了水平狀態(tài)
C．鉤碼的質(zhì)量太大                     D．所用下車和砝碼的質(zhì)量太大
（3）實驗時，某同學遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測量得到的$a-\frac{1}{m_2}$圖象，如圖3．設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車與木板間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{g}$，鉤碼的質(zhì)量m1=$\frac{k}{g}$．
（4）實驗中打出的紙帶如圖4所示．相鄰計數(shù)點間的時間是0.1s，其中x1=7.05cmx2=7.68cmx3=8.33cmx4=8.95cmx5=9.61cm，x6=10.26cm，由此可以算出小車運動的加速度是0.64m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

18．某同學設計了如圖甲所示的裝置來探究小車的加速度與所受合力的關(guān)系．將裝有力傳感器的小車放置于水平長木板上，緩慢向小桶中加入細砂，直到小車剛開始運動為止，記下傳感器的最大示數(shù)F0，以此表示小車所受摩擦力的大�。賹⑿≤嚪呕卦幉醋�，繼續(xù)向小桶中加入細砂，記下傳感器的示數(shù)F1．

（1）接通頻率為50Hz的交流電源，釋放小車，打出如圖乙所示的紙帶．從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離，則小車加速度a=0.16m/s2．（保留兩位有效數(shù)字）
（2）改變小桶中砂的重力，多次重復實驗，記下小車加速運動時傳感器的示數(shù)F2，獲得多組數(shù)據(jù)，描繪小車加速度a與合力F（F=F2-F0）的關(guān)系圖象，不計紙帶與計時器間的摩擦，如圖丙圖象中正確的是B．

（3）同一次實驗中，小車加速運動時傳感器示數(shù)F2與小車釋放前傳感器示數(shù)F1的關(guān)系是F2＜F1
（選填“＜”、“=”或“＞”）．
（4）關(guān)于該實驗，下列說法中正確的是D．
A．小車和傳感器的總質(zhì)量應遠大于小桶和砂的總質(zhì)量
B．實驗中需要將長木板右端墊高
C．實驗中需要測出小車和傳感器的總質(zhì)量
D．用加砂的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，可更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．手電筒的干電池給小燈泡供電時，電流為0.4A，在某次接通開關(guān)的20s時間內(nèi)，一節(jié)干電池（電動勢為1.5V）中有多少化學能轉(zhuǎn)化為電能？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．如圖所示，為某一點電荷所形成的一簇電場線，a、b兩條虛線為兩個帶電粒子以相同速度從O點射入電場的運動軌跡，其中a虛線為一圓弧，兩個粒子的電荷量大小相等（不計粒子重力）則以下說法正確的是（　�。�
A．a一定帶負電，b一定帶負電
B．a虛線對應的粒子加速度大小不變，b虛線對應的粒子加速度越來越小
C．a虛線對應的粒子電勢能不變，b虛線對應的粒子電勢能越來越小
D．a虛線對應的粒子的質(zhì)量大于b虛線對應的粒子的質(zhì)量

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖是電飯煲的電路圖，S1是一個控溫開關(guān)，手動閉合后，當此開關(guān)溫度達到居里點（103℃）時，會自動斷開，S2是一個自動控溫開關(guān)，當溫度低于70℃時，會自動閉合；溫度高于80℃時，會自動斷開．紅燈是加熱時的指示燈，黃燈是保溫時的指示燈．電阻R1=R2=500Ω，電阻R3=50Ω，兩燈電阻不計．
（1）簡述電飯煲的工作原理．
（2）計算加熱和保溫兩種狀態(tài)下，電飯煲消耗的電功率之比．

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