【題目】如圖所示,帶正電的粒子以一定的初速度沿兩板的中線進(jìn)入水平放置的已經(jīng)充滿電的平行板電容器內(nèi),僅在電場力的作用下,恰好沿下板的邊緣飛出,已知平行板間距離為,板間電壓為,帶電粒子的電荷量為,粒子通過平行板的時間為,則
A. 在后時間內(nèi),電場力對粒子做的功為
B. 粒子在豎直方向下落前和后的過程中,電場力做功之比為1∶2
C. 在整個時間內(nèi),電場力對粒子做功為
D. 在前和后時間內(nèi),粒子的動能增量之比為1:3
【答案】D
【解析】試題分析,粒子在電場中做類平拋運動,在豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運動,根據(jù)運動學(xué)規(guī)律求解在前與后時間內(nèi)豎直方向上的位移比,然后結(jié)合,計算電場力對粒子做的功,因為粒子只受電場力,所以根據(jù)動能定理求解粒子動能的增量;根據(jù)計算在前下落前和后的過程中電場力做的功;根據(jù)計算粒子整個過程中電場力做的功。
帶電粒子在豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運動,故在前與后時間內(nèi)豎直方向上的位移之比為,因為,所以,又因為在勻強電場中,電勢沿電場線方向均勻降低,故在前時間內(nèi)電場力做功為,在后時間內(nèi)電場力做功為,根據(jù)動能定理可得, , ,故A錯誤D正確;粒子在豎直方向下落前和后的過程中,根據(jù)可得做功分別為、,故做功之比為1:1,B錯誤;在整個時間內(nèi),電場力對粒子做功為,C錯誤;
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【題目】如圖所示,平行板電容器與一個恒壓直流電源連接,下極板通過A點接地,一帶電液滴在P點剛好平衡,現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離,則
A. 靜電計指針張角變小 B. 液滴將向上移動
C. P點電勢降低 D. 液滴在P點的電勢能減小
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【題目】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。在兩極板間有一個固定在P點的點電荷,以E表示兩板間的電場強度,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. θ增大,E增大 B. θ增大,Ep不變
C. θ減小,Ep增大 D. θ減小,E不變
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【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)有一固定的光滑橢圓大環(huán),其長軸長BD =4 L、短軸長AC =2 L,勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端固定在大環(huán)的中心O,下端連接一個質(zhì)量為m、電荷量為q,可視為質(zhì)點的小環(huán).小環(huán)剛好套在大環(huán)上且與大環(huán)及彈簧絕緣,整個裝置處在水平向右的勻強電場中.將小環(huán)從A點由靜止釋放、小環(huán)運動到B點時速度恰好為0.已知小環(huán)在A、B兩點時彈簧的形變量大小相等,則 ( )
A. 電場強度的大小
B. 小環(huán)從A點運動到B點的過程中,彈簧的彈力不做功
C. 小環(huán)從A點運動到B點的過程中,彈簧的彈性勢能先減小后增大
D. 小環(huán)在A點時受到大環(huán)對它的彈力大小F= mg - kL
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【題目】跳傘運動員做低空跳傘表演,當(dāng)直升飛機懸停在地面224m高時,運動員離開飛機做自由落體運動,一段時間后打開降落傘,以12.5m/s2加速度做勻減速下降。為了運動員的安全,要求運動員落地時的速度不能超過5m/s。(g取10 m/s2)求:
(1)運動員打開降落傘時離地面的高度至少是多少?
(2)運動員在空中的最短時間是多少?
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【題目】如圖所示,兩平行的虛線間的區(qū)域內(nèi)存在著有界勻強磁場,有一較小的三角形線框abc的ab邊與磁場邊界平行,現(xiàn)使此線框向右勻速穿過磁場區(qū)域,運動過程中始終保持速度方向與ab邊垂直.則下列圖中哪一個可以定性地表示線框在上述過程中感應(yīng)電流隨時間變化的規(guī)律( )
A. B. C. D.
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【題目】如圖所示,兩塊相同的金屬板長為 L,正對著水平放置,電壓U 時,一 個質(zhì)量為m、電荷量為+q 的帶電粒子,以水平速度從 A(上板邊緣) 點射入電場,經(jīng) 過一段時間后從 B 點(下板邊緣最右端)射出電場,A、B 間的水平距離為 L.不計重力影響.求
(1)帶電粒子從 A 點運動到 B 點經(jīng)歷的時間 t;
(2)A、B 問豎直方向的距離 y;
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【題目】某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運動,用自制“滴水計時器”計量時間。實驗前,將該計時器固定在小車旁,如圖(a)所示。實驗時,保持桌面水平,用手輕推一下小車。在小車運動過程中,滴水計時器等時間間隔地滴下小水滴,圖(b)記錄了桌面上連續(xù)的6個水滴的位置。(已知滴水計時器每30s內(nèi)共滴下46個小水滴)
(1)由圖(b)可知,小車在桌面上是_________(填“從右向左”或“從左向右”)運動的。
(2)該小組同學(xué)根據(jù)圖(b)的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運動。小車運動到圖(b)中A點位置時的速度大小為_______m/s,加速度大小為_______m/s2。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)
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【題目】如圖所示,物體自 O點由靜止開始做勻加速直線運動,A、B、C、D為其運動軌跡上的四點,測得AB=2 m, BC=3 m,且物體通過AB、BC、CD所用的時間均為0.2 s,則下列說法正確的是( )
A.物體的加速度為20 m/s2
B.CD=4 m
C.OA之間的距離為1.125 m
D.OA之間的距離為1.5 m
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