5．如圖所示，豎直放置的兩個平行金屬板間有勻強(qiáng)電場，在兩板之間等高處有兩個質(zhì)量相同的帶電小球，P小球從緊靠左極板處由靜止開始釋放，Q小球從兩板正中央由靜止開始釋放，兩小球最后都能打在右極板上的同一點M上．則從開始釋放到打到右極板的過程中（　�。�
A．它們的電荷量之比qP：qQ=2：1
B．它們的運動時間之比tP：tQ=2：1
C．它們的動能增加量之比△EkP：△EkQ=4：1
D．它們的電勢能減少量之比△EP：△EQ=4：1

分析 兩小球在電場中均受到重力和電場力作用，兩小球均沿圖所示的虛線做初速度為零的勻加速直線運動； 把運動沿水平和豎直方向進(jìn)行分解，在豎直方向上做自由落體運動，在水平方向均做初速度為零的勻加速直線運動．因在豎直方向上位移相同，所以兩球運動時間相同，從而判斷出在水平方向上的加速度的關(guān)系和電場力的關(guān)系，結(jié)合能量的轉(zhuǎn)化和守恒及運動學(xué)公式可判斷個選項的正誤．

解答 解：B、兩小球在豎直方向做自由落體運動，水平在電場力作用下做初速度為0的勻加速直線運動，故兩小球運動時在豎直方向自由下落的高度相同，由h=$\frac{1}{2}g{t}_{\;}^{2}$可知他們運動時間相等，故B錯誤；
ACD、根據(jù)分運動的等時性，沿電場方向加速時間也相等，由$s=\frac{1}{2}a{t}_{\;}^{2}$可得P、Q兩球的水平加速度為2倍關(guān)系；由$a=\frac{qE}{m}$可知，帶電量也為2倍關(guān)系．選項A正確；可知兩球的加速度關(guān)系為aP=2aQ，由F=ma可得電場力有關(guān)系Fp=2FQ，而水平方向Sp=2SQ，由功的公式知，電場力對兩球做功有關(guān)系Wp=4WQ，所以電勢能變化是4倍的關(guān)系．在豎直方向上重力做功相等，所以兩球合力做功并不是4倍關(guān)系．可知C錯誤．D正確
故選：AD．

點評 該題考察了帶電粒子在平行板電容器中的運動，本題關(guān)鍵將兩個小球的運動分解為水平方向和豎直方向的分運動，然后結(jié)合運動學(xué)公式、牛頓運動定律和能量列式分析．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

15．已知帶正電的粒子在如圖所示的電場中運動，圖中E0大小未知．在t=0時刻釋放該粒子，粒子僅受電場力的作用開始運動，已知在t=0到t=$\frac{T}{4}$時間內(nèi)粒子的位移為L．求在t=0到t=T的時間間隔內(nèi)：
（1）粒子的速度變化量；
（2）粒子沿負(fù)方向運動的時間有多長？
（3）粒子的位移．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中，N、P分別位于x軸和y軸上，ON=12cm，∠PNO=30°．第I象限內(nèi)NP的上方有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，第Ⅳ象限內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場，將一質(zhì)量m=8×10-10kg、電荷量q=1×10-4C的帶正電粒子，從電場中M（12，-8）點由靜止釋放，經(jīng)電場加速后從N點進(jìn)入磁場，又從y軸上P點穿出磁場．不計粒子重力，取π=3，求：
（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E及粒子在磁場中的運動時間；
（2）若將粒子由（6，-8）點由靜止釋放，求粒子離開磁場的位置．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷，與靜電計相連，靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地，在兩極板間有一固定在P點的點電荷，以E表示兩板間的電場強(qiáng)度，Ep表示點電荷在P點的電勢能，θ表示靜電計指針的偏角．若保持下極板不動，將上極板向下移動一小段距離至圖中虛線位置，則（　�。�
A．電容器的電容變小B．Ep不變
C．θ變小D．電容器板間電場增大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．如圖所示光滑、絕緣水平軌道AB與四分之一光滑圓弧軌道BC平滑連接，圓弧軌道在豎直面上，并均處于水平向右的勻強(qiáng)電場中，已知勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=5×103V/m，圓弧軌道半徑R=0.2m．現(xiàn)有一帶電量q=+2×10-5C，質(zhì)量m=5×10-2kg的物塊（可視為質(zhì)點）從距B端L=1m處的P點由靜止釋放，加速運動到B端，再平滑進(jìn)入圓弧軌道BC，重力加速度取10m/s2，求：
（1）物塊剛進(jìn)入圓弧軌道時受到的支持力NB的大小．
（2）在C點物體對軌道的壓力大�。�
（3）物體達(dá)到最大高度H及在最高點的速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．空間某勻強(qiáng)電場電場線如圖所示，現(xiàn)有一帶電的點電荷，僅受電場力作用從電場中的A點移到B點時，克服電場力做功6×10-4J．下列說法正確的是（　�。�
A．點電荷帶正電
B．A點電勢低于B點電勢
C．從A移動到B的過程中，電勢能減少了6×10-4J
D．從A移動到B的過程中，點電荷的動能減少了6×10-4J

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

17．如圖所示，用細(xì)線將質(zhì)量為m=4×10-3 kg的帶電小球P懸掛在O點正下方．當(dāng)空中有方向為水平向右，大小為E=2×104V/m的勻強(qiáng)電場，系統(tǒng)靜止時，細(xì)線與豎直方向夾角37°．g取10m/s2．
（1）分析小球的帶何種電荷；
（2）求小球帶電量q；
（3）求剪斷細(xì)線后帶電小球的加速度a．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

14．用如圖1所示裝置驗證機(jī)械能守恒定律時，

（1）該實驗中必需使用到的儀器是C
A．天平                      B．秒表C． 毫米刻度尺             D．彈簧測力計
（2）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，應(yīng)用夾子夾住紙帶上端，使紙帶保持豎直
C．實驗時，先放手松開紙帶再接通打點計時器電源
D．實驗所用的電火花打點計時器應(yīng)接到220直流電源上
E．?dāng)?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
（3）實驗中，要從打出來的幾條紙帶中選擇第1、2個點的間距接近2mm、并且點跡清晰的紙帶來進(jìn)行測量和數(shù)據(jù)處理．幾個同學(xué)在利用毫米刻度尺測量第1、2個點的間距時，測量結(jié)果分別記錄如下，你認(rèn)為哪一個符合測量讀數(shù)的規(guī)則？C
A．1.900mm            B．1.90mm          C．1.9mm           D．2mm
（4）實驗中得到一條符合要求的點跡清晰的紙帶，如圖2所示．把第一個點記作O，選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E．經(jīng)測量得：$\overline{OA}$=19.00cm，$\overline{AC}$=8.36cm，$\overline{CE}$=9.98cm．當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2，實驗所用電源的頻率為50Hz，若重物的質(zhì)量為100g．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可得重物由O點運動到C點的過程中，重力勢能的減少量為0.27J，動能的增加量為0.26J．（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：計算題

15．質(zhì)量為12kg的箱子放在水平地面上，箱子和地面間的動摩擦因數(shù)為0.3．現(xiàn)用一個與水平方向成37°、大小為60N的力拉箱子，如圖所示，3s末撤去拉力，直到物體最后停下來，求：（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）在前3s內(nèi)箱子的加速度為多少？
（2）3s未撤去拉力時箱子的速度為多少？
（3）撤去拉力后箱子繼續(xù)運動多少時間停下來？

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同步練習(xí)冊答案