20．如圖所示，水平放置的平行金屬板A、B間接有恒定的電壓，電荷M從極板A的左邊緣、電荷N從極板B的右邊緣同時沿水平方向進(jìn)入板間電場（運(yùn)動軌在同一平面內(nèi)），兩個電荷恰好在 板間中線上某點(diǎn)P相碰，點(diǎn)P在中線中點(diǎn)的右側(cè)，若不考慮電荷的重力和它們之間的相互作用，則下列說法中正確的是（　�。�
A．電荷M的比荷等于電荷N的比荷
B．碰撞時電荷M的速度大于電荷N的速率
C．從兩個電荷進(jìn)入電場到兩個電荷相遇，電場力對電荷M做的功大于電場力對電荷N做的功
D．兩電荷在P點(diǎn)時，速度共線

分析 粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，運(yùn)用運(yùn)動的分解，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式進(jìn)行處理即可．

解答 解：A、兩個電荷在電場中做類平拋運(yùn)動，將它們的運(yùn)動分解為沿豎直方向的勻速直線運(yùn)動和水平方向的勻加速直線運(yùn)動，由題意可知，粒子運(yùn)動的時間t相同．
豎直方向的位移為：y=$\frac{1}{2}$at2，a=$\frac{qE}{m}$，則y=$\frac{qE}{2m}$t2，E，t相同，y相等，所以電荷M的比荷等于電荷N的比荷．故A正確；
B、二者運(yùn)動的時間相等，水平方向的位移M的大，由x=v0t可知，水平方向位移大的M的初速度一定大．故B正確；
C、二者沿電場線方向的位移相等，則運(yùn)動后沿電場線大方的位移大小相等，所以電勢差相等．電場力做的功：W=qU，由于二者的比荷相等，不知道質(zhì)量關(guān)系，所以不能確定電荷量的關(guān)系，就不能確定電場力做功的大小關(guān)系．故C錯誤；
D、由于比荷相等，由a=$\frac{qE}{m}$，${v}_{y}=at=\frac{qEt}{m}$，所以二者相遇時，沿電場線方向的分速度相等，而由于初速度不相等，所以兩電荷在P點(diǎn)時，速度不共線．故D錯誤．
故選：AB

點(diǎn)評 帶電粒子在電場中的運(yùn)動，綜合了電場和力學(xué)的知識，分析方法和力學(xué)的分析方法基本相同．粒子在電場中類平拋運(yùn)動與力學(xué)中平拋運(yùn)動的研究方法相似，運(yùn)動規(guī)律相似，只是加速度不同．抓住兩者相似性，用類比方法，對粒子在電場中運(yùn)動問題就不感到陌生，增強(qiáng)解題的信心．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

10．如圖（a）所示，真空室中電極K發(fā)出的電子（初速不計(jì)）經(jīng)過U0=1000V的加速電場后，由小孔S沿兩水平金屬板A、B間的中心線射入，A、B板長l=0.20m，板間距離d=0.02m．加在A、B兩板間的電壓“隨時間變化的u-t圖線如圖（b）所示．設(shè)A、B間的電場可看作是均勻的，且兩板外無電場，在每個電子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi)，電場可視作恒定的．兩板右側(cè)放一記錄圓筒，筒的左側(cè)邊緣與極板右端距離b=0.15m，筒能接收到通過A、B板的全部電子，以t-0時（見圖（b），此時u=0）電子打到圓筒記錄紙上的點(diǎn)作為y坐標(biāo)系的原點(diǎn)，并取y軸豎直向上．試計(jì)算

（1）電子能穿出偏轉(zhuǎn)電場的偏轉(zhuǎn)電壓的最大值為多少？
（2）電子打到記錄紙上的最高點(diǎn)的Y．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖所示的直角坐標(biāo)系中，第一象限內(nèi)分布著均勻輻射的電場．坐標(biāo)原點(diǎn)與四分之一圓弧的熒光屏間電壓為U；第三象限內(nèi)分布著豎直向下的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E，大量電荷量為-q（q＞0）、質(zhì)量為m的粒子，某時刻起從第三象限不同位置連續(xù)以相同的初速度v0沿x軸正方向射入勻強(qiáng)電場，若粒子只能從坐標(biāo)原點(diǎn)進(jìn)入第一象限，其它粒子均被坐標(biāo)軸上的物質(zhì)吸收并導(dǎo)走并不影響原來的電場分布，不計(jì)粒子的重力及它們間的相互作用，下列說法正確的是（　�。�
A．能進(jìn)入第一象限的粒子，在勻強(qiáng)電場中的初始位置分布在一條直線上
B．到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)的粒子速度越大，到達(dá)O點(diǎn)的速度方向與y軸的夾角θ越大
C．能打到熒光屏的粒子，進(jìn)入O點(diǎn)的動能必須大于qU
D．若U＜$\frac{m{{v}_{0}}^{2}}{2q}$，熒光屏各處均有粒子到達(dá)而被完全點(diǎn)亮

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

8．如圖電路中，電池組的電動勢E=42V，內(nèi)阻r=2Ω，定值電阻R=20Ω，D是電動機(jī)，其線圈電阻R′=1Ω，電動機(jī)正常工作時，理想電壓表示數(shù)為20V．求電動機(jī)正常工作時：
（1）通過電動機(jī)的電流；
（2）電動機(jī)的輸出功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

15．如圖所示，水平地面上靜止放置著物塊B和C相距l(xiāng)=1.0m．物塊A以速度v0=10m/s沿水平方向與B正碰．碰撞后A和B牢固地粘在一起向右運(yùn)動，并再與C發(fā)生正碰，碰后瞬間C的速度v=2.0m/s．已知A和B的質(zhì)量均為m，C的質(zhì)量為A質(zhì)量的k倍，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.45．（設(shè)碰撞時間很短，g取10m/s2）
（1）計(jì)算與C碰撞前瞬間AB的速度；
（2）如果AB與C碰撞粘在一起運(yùn)動，求出K的值；
（3）如果AB與C的碰撞是彈性碰撞，求出K的值，以及碰后AB的速度；
（4）根據(jù)AB與C的碰撞過程分析k的取值范圍，并討論與C碰撞后AB的可能運(yùn)動方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

5．如圖所示，一條長為L的細(xì)線上端固定，下端拴一個質(zhì)量為m的電荷量為q的小球，將它置于方向水平向右的勻強(qiáng)電場中，使細(xì)線豎直拉直時將小球從A點(diǎn)靜止釋放，當(dāng)細(xì)線離開豎直位置偏角α=60°時，小球速度為0．求：
（1）電場強(qiáng)度E．
（2）若小球恰好完成豎直圓周運(yùn)動，求從A點(diǎn)釋放小球時應(yīng)有的初速度vA的大�。ǹ珊剑�

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

12．以10m/s的初速度豎直上拋的物體，如果受到阻力始終是它重量的$\frac{9}{41}$倍，求物體能達(dá)到的最大高度和回到拋出點(diǎn)時的速度大�。╣取10/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．下列說法中正確的是（　�。�
A．第4s末就是第5s初，指的是時刻B．第5s內(nèi)指的是5s初，指的是時刻
C．出租車按位移的大小收費(fèi)D．在直線運(yùn)動中，位移就是路程

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．某跳水運(yùn)動員在3m長的踏板上起跳，我們通過錄像觀察到踏板和運(yùn)動員要經(jīng)歷如圖所示的狀態(tài)，其中A為無人時踏板靜止點(diǎn)，B為人站在踏板上靜止時的平衡點(diǎn)，C為人在起跳過程中人和踏板運(yùn)動的最低點(diǎn)，則下列說法中正確的是（　�。�
A．人在C點(diǎn)具有最大速度
B．人和踏板由C到B的過程中，人向上做勻加速運(yùn)動
C．人和踏板由C到A的過程中，人處于超重狀態(tài)
D．人和踏板由C到A的過程中，先超重后失重

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同步練習(xí)冊答案