7.兩平行金屬板水平放置,兩板間電壓隨時間變化關(guān)系如圖所示,開始上板帶正電,若在0~0.1s時間內(nèi),質(zhì)量為m,帶負電量為q的粒子在電場中央靜止,兩板間距離足夠大,0.1s時刻開始運動(不計粒子重力).則以下說法正確的是(  )
A.粒子先向上運動,后向下運動,t=0.4s時刻在出發(fā)點上方
B.粒子先向上運動,后向下運動,t=0.4s時刻在出發(fā)點下方
C.粒子在t=0.2s時刻和t=0.3s時刻在同一位置
D.粒子在t=0.3s時刻和t=0.4s時刻速度大小相等,方向相反

分析 由圖象可知,電壓隨時間變化的關(guān)系,當(dāng)帶電粒子由靜止釋放僅在電場力作用下,根據(jù)運動與力的關(guān)系,作出速度與時間的圖象,可確定運動情況.

解答 解:由牛頓第二定律可知,帶電粒子在第0.1s內(nèi)的加速度a1=$\frac{q{U}_{0}}{md}$,為第0.2s內(nèi)加速度a2=$\frac{2q{U}_{0}}{md}$的$\frac{1}{2}$,因此先加速0.1s再以2倍的加速度加速0.1s,接下來的0.1s將正向減速,最后以2倍的加速度減小0.1s,從而作出v-t圖象如圖所示:
AB、根據(jù)速度時間圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移可知,在t=0.4s時,帶電粒子離出發(fā)點最遠,故A正確,B錯誤;
C、由圖象可知,帶電粒子在0.2s末和0.3s末位移不同,則不在同一位置,故C錯誤;
D、根據(jù)速度時間圖象,微粒在0.3s末和0.4s末速度的大小不等,但方向相同,故D錯誤.
故選:A.

點評 本題關(guān)鍵之處是電壓的不同,則電場強度不一,導(dǎo)致加速度不一,所以失去對稱性.注意帶電粒子一直同一個方向運動,是解題的關(guān)鍵.

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

19.安培曾做了許多探究“磁生電”的實驗,其中的一個實驗裝置如圖所示,講一個銅質(zhì)多匝線圈A固定在絕緣架上,另一單匝線圈B用細線懸掛起來,兩者在同一平面內(nèi),然后在線圈A中通以強電流,另用一個強磁性磁鐵接近線圈B,安培以為,線圈B中應(yīng)該感應(yīng)出電流.
在實驗過程中,當(dāng)線圈A通電的瞬間,線圈B動了一下,你知道是為什么嗎?安培有沒有抓住這個瞬間而發(fā)現(xiàn)真理?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.質(zhì)量為M=18kg的小車放在光滑軌道上,小車下用一根長L=1m的輕繩系一質(zhì)量M1=1.99kg的木塊,一質(zhì)量m=0.01kg的子彈,以速度v0水平射入木塊并留在其中,之后測得木塊能擺起的最大擺角θ=60°,求子彈的速度v0(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.一斜劈靜止于粗糙的水平地面上,在其斜面上放一滑塊m,若給m一向下的初速度v0,則m正好保持勻速下滑.如圖所示,現(xiàn)在m下滑的過程中再加一個作用力,則以下說法正確的是( 。
A.在m上加一豎直向下的力F1,則m將保持勻速運動,M對地?zé)o靜摩擦力的作用
B.在m上加一個沿斜面向下的力F2,則m將做加速運動,M對地有水平向左的靜摩擦力的作用
C.在m上加一個水平向右的力F3,則m將做減速運動,在m停止前M對地有向右的靜摩擦力的作用
D.無論在m上加什么方向的力,在m沿斜面向下運動的過程中,M對地都無靜摩擦力的作用

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.關(guān)于做“測電源電動勢和內(nèi)阻”的實驗.某同學(xué)通過改變滑動變阻器的電阻,測得了6組U、I的數(shù)據(jù),根據(jù)第1、2、3、4、5和6組的數(shù)據(jù),他在U-I圖上標(biāo)出了這些數(shù)據(jù)點,并且按照這些數(shù)據(jù)點的分布繪制了相應(yīng)的U-I圖線[如圖所示],由這一圖線,可求得電源的電動勢E為1.45V,內(nèi)電阻r為0.5Ω.如果他不利用這一圖線,而是利用任意兩組U、I數(shù)據(jù),那么當(dāng)他選擇哪二組數(shù)據(jù)求出的E、r值時誤差最大?答:2、3(寫數(shù)據(jù)組編號如1和2;3和4;5和6).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖,空間存在水平向左的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場,電場和磁場相互垂直.在電磁場區(qū)域中,有一個豎直放置的光滑絕緣圓環(huán),環(huán)上套有一個帶正電的小球.O點為圓環(huán)的圓心,a、b、c、d為圓環(huán)上的四個點,a點為最高點,c點為最低點,bOd沿水平方向.已知小球所受電場力與重力大小相等.現(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點由靜止釋放.下列判斷正確的是( 。
A.當(dāng)小球運動的弧長為圓周長的$\frac{1}{4}$時,洛侖茲力最大
B.小球一定又能回到a位置
C.小球從a點到b點,重力勢能減小,電勢能增大
D.小球從b點運動到c點,電勢能增大,動能先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示,虛線為某點電荷電場的等勢面,現(xiàn)有兩個重力可忽略不計的帶電粒子,其比荷相同,二者以相同的速率從同一等勢面的a點進入電場后沿不同的軌跡1和2運動,圖中a、b、c、d、e是粒子軌跡與各等勢面的交點,則可以判斷( 。
A.兩個粒子的電性相同
B.經(jīng)過b、d兩點時,兩粒子的速率相等
C.經(jīng)過b、d兩點時,兩粒子的加速度大小相等
D.經(jīng)過c、e兩點時,兩粒子的電勢能相等

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.在豎直方向的勻強磁場中,水平放置一個矩形的金屬導(dǎo)體框,規(guī)定磁場方向向上為正,導(dǎo)體框中電流的正方向如圖所示,當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t如圖變化時,下圖中正確表示導(dǎo)體框中感應(yīng)電流變化的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.下列說法中正確的是( 。
A.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng)
B.盧瑟福的α粒子散射實驗為原子的核式結(jié)構(gòu)模型提供了實驗依據(jù)
C.原子的能量是不連續(xù)的,只能取一系列不連續(xù)的數(shù)值
D.天然放射線中的β射線是高速電子流,是原子的核外電子受到激發(fā)后放出的
E.比結(jié)合能越大,原子核中核子結(jié)合得越牢固,原子核越穩(wěn)定

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