2.如圖所示,正點電Q固定于N點,另有A、B兩個質量相等、電荷量分別為qA、qB(qA>qB)的點電荷,從M點以相同的速度v0分別向N點運動,運動過程中兩點電荷都未到達N點.若剛開始運動時A、B的加速度分別為aA,aB,A、B距離N點最近的距離分別為rA、rB,從M點出發(fā)到距離N點最近的過程中,A、B克服電場力做功分別為WA、WB,僅考慮Q對A、B的電場力作用,則( 。
A.aA>aBB.rA=rBC.rA<rBD.WA>W(wǎng)B

分析 根據(jù)庫侖定律結合牛頓第二定律判斷加速度大小;根據(jù)動能定理可得克服電場力做功和電荷移動的距離,由此分析A、B距離N點最近的距離.

解答 解:A、設MN=L,根據(jù)庫侖定律可得粒子受到的電場力F=$\frac{kQq}{{L}^{2}}$,根據(jù)牛頓第二定律可得加速度大小為a=$\frac{F}{m}$=$\frac{kQq}{{mL}^{2}}$,由于m、L、Q相同,qA>qB,則aA>aB,故A正確;
BC、根據(jù)動能定理可知,qU=$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$,解得U=$\frac{m{v}_{0}^{2}}{2q}$,由于m、v0相同,qA>qB,則UMA<UMB,電勢差越大則移動的距離越遠,距離N點的距離越近,所以rA>rB,故BC錯誤;
D、根據(jù)動能定理可知克服電場力做功W=$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$,由于m、v0相同,則WA=WB,故D錯誤;
故選:A.

點評 有關帶電粒子在勻強電場中的運動,可以從兩條線索展開:其一,力和運動的關系.根據(jù)帶電粒子受力情況,用牛頓第二定律求出加速度,結合運動學公式確定帶電粒子的速度和位移等;其二,功和能的關系.根據(jù)電場力對帶電粒子做功,引起帶電粒子的能量發(fā)生變化,利用動能定理進行解答.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.在《驗證機械能守恒定律》的實驗中,下面敘述正確的是( 。
A.應用天平稱出重物的質量
B.應當選用點跡清晰,第一、二兩點距離約2mm的紙帶進行測量
C.操作時應先放紙帶,后接通電源
D.打點計時器應接在電壓為4~6V的直流電源上

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示為某示波管內(nèi)的聚焦電場,實線和虛線分別表示電場線和等勢線則( 。
A.場強 Ea>Eb,Eb>Ec
B.電勢  φa>φb,φc>φb
C.沿 cba 路徑移動質子與電子,電荷的電勢能改變是一樣的
D.沿 bc 方向直線射入的電子有可能做曲線運動

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.某一質點做勻加速直線運動,先后經(jīng)過A、B、C三點,若質點從A點運動到B點的平均速度大小為$\overline{{v}_{1}}$,從B點運動到C點的平均速度大小為$\overline{{v}_{2}}$,則( 。
A.$\overline{{v}_{1}}$<$\overline{{v}_{2}}$B.$\overline{{v}_{1}}$=$\overline{{v}_{2}}$
C.$\overline{{v}_{1}}$>$\overline{{v}_{2}}$D.$\overline{{v}_{1}}$與$\overline{{v}_{2}}$大小無法比較

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.一細圓環(huán)上均勻分布著負電荷,M、N是圓環(huán)軸線上的兩個點,它們到圓心O的距離$\overline{MO}$>$\overline{NO}$,M、N兩點電場強度大小和電勢分別用EM,EN和ΦM,ΦN表示,則( 。
A.EM<ENB.EM>ENC.ΦM<ΦND.ΦM>ΦN

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.下列說法中正確的是( 。
A.β衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分
B.玻兒理論認為,原子中的核外電子軌道是量子化的
C.“原子由電子和帶正電的物質組成”是通過盧瑟福α粒子散射實驗判定的
D.天然放射性元素${\;}_{90}^{232}Th$(釷)共經(jīng)過4次α衰變和6次β衰變變成${\;}_{82}^{208}Pb$(鉛)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

14.如圖,某截面為直角三角形的玻璃棱鏡ABC,BC邊長為L,∠B=90°,∠C=30°,一條光線垂直于AB邊E點射入棱鏡且AE=$\frac{L}{5}$.光線最終從BC邊的中點D射出,出射光線和BC邊的夾角θ=45°,光在真空中傳播速度為c.
(1)求玻璃的折射率;
(2)作出光路圖并判斷AC面是否有光線射出;
(3)求光在梭鏡內(nèi)傳播的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

11.用如圖1所示裝置,通過兩個小球A、B的碰撞來驗證動量守恒定律,O點是小球水平拋出點在水平地面上的垂直投影.實驗時先讓入射小球A多次從斜軌上的某一位置由靜止釋放,從水平軌道的右端水平拋出,經(jīng)多次重復上述操作,確定出其落地點的平均位置P1,然后,把被碰小球B至于水平軌道的末端,再將入射小球A從斜軌上由靜止釋放,使其與小球B對心正碰,多次重復實驗,確定出A、B相碰后他們各自落地點的平均位置M、N.分別測量平拋射程OM、O N和OP.
(1)實驗中必須滿足的條件是BCE.
A.斜槽軌道盡量光滑,以減小誤差
B.斜槽軌道末端的切線必須水平
C.入射球A每次必須從軌道的同一位置由靜止釋放
D.兩球的質量必須相等
E.兩球的半徑必須相等
(2)若A、B兩小球的質量之比為6:1,在實驗誤差允許范圍內(nèi),下列說法正確的是D
A.A、B兩小球碰撞后在空中運動的時間比為OM:ON
B.A、B兩小球碰撞后落地的重力的瞬時功率之比為6OM:ON
C.若A、B兩小球在碰撞前后動量守恒,則一定有6OP=OM+ON
D.若A、B兩小球的碰撞為彈性碰撞,則一定有OP=ON-OM
(3)另一位同學也用上述兩球進行實驗,測得入射球A的質量為mA被碰撞小球B的質量為mB,但他將白紙、復寫紙固定在豎直放置的木條上,用來記錄實驗中求A、球B與木條的撞擊點,如圖2所示.實驗時,首先將木條豎直立在軌道末端右側并與軌道接觸,讓入射球A從斜軌道上某一位置由靜止釋放,撞擊點為B0;然后將木條平移到圖中所示位置,入射球A從斜軌上同一位置由靜止釋放,確定其撞擊點為B2;保持木條不動,再將入射球A從斜軌上同一位置由靜止釋放,與靜止在軌道末端的球B相碰,確定兩球相碰后與木條的撞擊點分別為B1和B3.測得B0與B1、B2、B3各點的高度差分別為h1、h2、h3.若所測得物理量滿足表達式$\frac{{m}_{A}}{\sqrt{{h}_{2}}}$=$\frac{{m}_{A}}{\sqrt{{h}_{3}}}$+$\frac{{m}_{B}}{\sqrt{{h}_{2}}}$時,則說明球A和球B碰撞中動量守恒.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖,用一架額定功率為4.8×103W的電動機將一質量為100kg的重物豎直吊起.剛開始時,重物以2m/s2的加速度勻加速上升,取g=10m/s2,不計一切摩擦,求:
(1)重物勻加速運動時電動機對重物的拉力.
(2)重物勻加速運動持續(xù)的時間.

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