4.如圖,兩平行金屬板水平放置并接到電源上,一個帶電微粒P位于兩板間恰好平衡,現(xiàn)用外力將P固定。ū3制潆姾闪坎蛔儯缓笫箖砂甯骼@其中點轉(zhuǎn)過α角,如圖中虛線所示,再撤去外力以后,則P在兩板間運動,其( 。
A.重力勢能將變大B.重力勢能將變小C.電勢能將變大D.電勢能將變小

分析 帶電微粒P在水平放置的金屬板間的電場內(nèi)處于靜止狀態(tài),說明處于平衡狀態(tài),豎直向上的電場力大小等于重力的大小,當兩平行金屬板分別以其中心為軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)過相同的較小角度α,然后釋放P,此時P受到重力、電場力,合力向左,故P做向左的勻加速直線運動,根據(jù)電場力做功情況,分析電勢能的變化情況.

解答 解:設初狀態(tài)時兩金屬板間距離是d,旋轉(zhuǎn)α角度后,極板間距變?yōu)閐cosα,根據(jù)公式U=Ed,U不變,可得轉(zhuǎn)動后板間的電場強度與之前電場強度的關系為 E′=$\frac{E}{cosα}$,而且電場強度的方向也旋轉(zhuǎn)了α.
由受力分析可知:原來豎直方向上有 mg=qE,轉(zhuǎn)動后豎直方向有 qE′cosα=qE=mg,可見,微粒豎直方向受力仍然平衡,有水平向左電場力的分力,所以微粒水平向左做勻加速直線運動,則微粒的重力勢能不變,向左做勻加速直線運動過程中,電場力做正功,則電勢能減。蔄BC錯誤、D正確.
故選:D

點評 本題考查了已知受力求運動,正確受力分析,由牛頓第二定律判斷運動情況,解決本題的關鍵是確定新場強與原來場強在大小、方向上的關系.

練習冊系列答案
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14.一物塊沿傾角為θ的斜坡向上滑動.當物塊的初速度為v時,上升的最大高度為H;當物塊的初速度為$\frac{v}{2}$時,上升的最大高度記為h.重力加速度大小為g.則( 。
A.物塊與斜坡間的動摩擦因數(shù)為tanθ
B.物塊與斜坡間的動摩擦因數(shù)為($\frac{{v}^{2}}{2gH}$-1)tanθ
C.h=$\frac{H}{2}$
D.h=$\frac{H}{4}$

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A.AB一起作變加速運動,最后靜止B.B對A的摩擦力保持不變
C.A對B的摩擦力變小D.B對地面的壓力先變大,后不變

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19.水平平行放置的金屬板a、b間加上恒定電壓,兩板間距離為d.一帶電粒子緊貼a板水平射入電場,剛好緊貼b板射出,如圖所示.在其他條件不變的情況下,若將b板向下平移一段距離x,帶電粒子剛好從兩板中央射出.不考慮重力的影響,則( 。
A.x=dB.x=$\frac{1}{2}$dC.x=$\sqrt{2}$dD.x=($\sqrt{2}-1$)d

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(1)氣體在狀態(tài)B時的溫度;
(2)試判斷氣體由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中,是吸收熱量還是放出熱量.

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A.壓強增大,體積增大B.壓強增大,體積減小
C.壓強減小,體積增大D.壓強減小,體積減小

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A.電子的運動軌跡為曲線B.該電場一定不是勻強電場
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