5.如圖所示,半徑R=0.5m的四分之一圓弧位于電場強度方向豎直向下的勻強電場中,OB水平,OD豎直.一質(zhì)量為m=10-4kg、帶正電、電荷量q=8.0×10-5C的粒子從與圓弧圓心O等高且距O點0.3m的A點以初速度v0=3m/s水平射出,打到圓弧曲面上的C點(圖中未標出)前速度方向沿過C點的半徑方向.取C點電勢φC=0,不計粒子重力.則( 。
A.粒子到達C點的速度大小是5m/s
B.運動過程中粒子的加速度大小是10m/s2
C.勻強電場的電場強度大小E=125V/m
D.粒子在A點的電勢能是8×10-4J

分析 粒子在電場中做類平拋運動,根據(jù)類平拋運動的推論與類平拋運動的規(guī)律求出加速度和電場強度;然后由勻強電場場強與電勢差的關(guān)系求出A點的電勢,然后求出電勢能;由動能定理求出粒子在C點的速度,

解答 解:A、粒子在電場力作用下做類平拋運動,因粒子垂直打在C點,由類平拋運動規(guī)律知:
C點速度方向的反向延長線必過O點,且OD=AO=0.3m,DC=0.4m,
即有:AD=v0t,DC=$\frac{1}{2}$at2,a=$\frac{qE}{m}$聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)可得:a=20m/s2;E=25N/C;
因UDC=E•DC=10V,而A、D兩點電勢相等,所以φA=10V,即粒子在A點的電勢能為:Ep=qφA=8×10-4J,
從A到C由動能定理知:qUAC=$\frac{1}{2}$mvC2-$\frac{1}{2}$mv02,代入數(shù)據(jù)得:vC=5m/s,
故AD正確,BC錯誤.
故選:AD

點評 本題考查了粒子在電場中的運動,粒子在電場中做類平拋運動,應用類平拋運動規(guī)律、動能定理、能量守恒定律即可正確解題.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,物體B放在粗糙的水平地面上,物體A、C放在B上,水平恒力F作用于物體A,使A、B、C一起向右做勻加速運動,則各接觸面間的摩擦力的情況是( 。
A.A對B有向右的摩擦力B.B對C有向左的摩擦力
C.物體B受到兩個摩擦力的作用D.B對地面有向右的摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示,質(zhì)量恒為1kg的小煤塊P放在水平工作臺上的A點,煤塊與臺面間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.1,煤塊從靜止開始始終受到一個水平向右F=3N的恒力的作用;煤塊P從B處滑上傳送帶,與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.3,傳送帶以v1=8m/s的恒定速率沿順時針方向運行.已知A、B間的距離為l1=1m,水平傳送帶BC段的長l2=10m,重力加速度g=10m/s2(小煤塊P可看作質(zhì)點,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力).求:
(1)小煤塊P從A運動到B所用的時間;
(2)小煤塊P在傳送帶上留下的劃痕長度?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,斜面固定在水平面上,斜面上一個質(zhì)量為m的物塊在沿斜面向下的拉力F1作用下勻速下滑,在下滑過程中的某時刻在物塊上再施加一個豎直向上的恒力F2,且F2<mg.則加F2之后較短的一段時間內(nèi)物塊的運動狀態(tài)是(  )
A.仍勻速下滑B.勻加速下滑
C.勻減速下滑D.上述情況都有可能

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.實驗小組為了探究物體在傾角不同的斜面上的運動情況,將足夠長的粗糙木板的一端固定在水平地面上,使物體以大小相同的初速度v0由底端沖上斜面,每次物體在斜面上運動過程中斜面傾角保持不變.在傾角θ從0°逐漸增大到90°的過程中( 。
A.物體的加速度增大
B.物體的加速度減小
C.物體在斜面上能達到的最大位移先增大后減小
D.物體在斜面上能達到的最大位移先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖所示,在光滑絕緣水平面上有一半徑為R的圓,O點為圓心,AB是一條直徑,空間有勻強電場,電場強度大小為E,方向與水平面平行,在圓上A點有一發(fā)射器,以相同的動能平行于水平面沿不同方向發(fā)射帶電量為+q的小球,小球會經(jīng)過圓周上不同的點,在這些點中,經(jīng)過C點的小球動能最大,且∠α=45°,由于發(fā)射時刻不同時,小球間無相互作用,下列說法正確的是(  )
A.電場的方向沿OC方向
B.在圓周上AC兩點的電勢差最大
C.小球在A點垂直電場方向發(fā)射,若恰能落到C點,則初動能為$\frac{qER}{8}$
D.小球在A點垂直電場方向發(fā)射,若恰能落到C點,則初動能為$\frac{qER}{4}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,一個物體由靜止開始,從A點出發(fā)分別經(jīng)三個粗糙斜面下滑到同一水平面上的C1、C2、C3處.已知三個斜面的動摩擦因數(shù)都相同,則下列說法正確的是(  )
A.物體到達C3處的動能最大
B.物體在C1、C2、C3處的動能相等
C.物體在三個斜面上克服摩擦力做功都相同
D.物體沿A C3斜面下滑時克服摩擦力做功最多

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,a、b是一對分別接直流電源兩極的平行金屬板,板間存在勻強電場E,右端連一正中間開有小孔d的擋板.現(xiàn)置于磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中,從兩板左側(cè)中點c處射入一束正離子(不計重力),它們都沿直線運動并從d孔射出后分成3束.則( 。
A.這三束正離子的速度一定不相同B.這三束正離子的質(zhì)量一定不相同
C.這三束正離子的電荷量一定不相同D.這三束正離子的荷質(zhì)比一定不相同

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8.如圖所示,質(zhì)量為m的木塊放在質(zhì)量為M的長木板上,木塊和木板均處于靜止狀態(tài).當木塊受到水平向右的拉力F作用時能在木板上向右加速運動,而長木板仍處于靜止狀態(tài).若木塊與木板間的動摩擦因數(shù)用μ1表示,木板與水平地面間的動縻擦因數(shù)用μ2表示,則采取下列哪些措施后有可能使木塊和木板都能運動起來?( 。
A.若μ12,可增大拉力F
B.若μ1≤μ2,可將拉力F從m上移到M上
C.若μ12,可在m上加一個豎直向下的壓力
D.若μ1>μ2,可在m上加一個豎直向下的壓力

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