3.如圖a所示,為一間距d足夠大的平行金屬板,板間加有隨時間變化的電壓(如圖b所示),設(shè)U和T已知,且t=0時,A板電勢比B板高.A板上O處有一靜止的帶正電的粒子,其帶電量為q,質(zhì)量為m(不計重力),則下列說法正確的是(  )
A.若Ux=-U0,在t=0時刻釋放該帶電粒子,該粒子一直向右運動
B.若Ux=-U0,在t=0時刻釋放該帶電粒子,該粒子先向右運動,后向左運動
C.若Ux=-2 U0,在t=0時刻釋放該帶電粒子,則該粒子在t=$\frac{3T}{2}$時刻的速度為零
D.若Ux=-2 U0,在t=0時刻釋放該帶電粒子,則該粒子在t=$\frac{3T}{2}$時刻剛好回到出發(fā)點

分析 根據(jù)電勢差的大小關(guān)系,結(jié)合牛頓第二定律得出加速度的大小關(guān)系,分析出粒子的運動規(guī)律,結(jié)合運動學(xué)公式分析判斷.

解答 解:A、若Ux=-U0,在t=0時刻釋放該帶電粒子,在一半周期內(nèi),粒子向右做勻加速直線運動,后一半周期內(nèi)做勻減速直線運動,由于兩段時間內(nèi)的加速度大小相等,方向相反,可知一個周期末的速度為零,然后重復(fù)之前的運動.故A正確,B錯誤.
C、若Ux=-2U0,在t=0時刻釋放該帶電粒子,則后一半周期內(nèi)的加速度大小是前一半周期內(nèi)加速度大小的2倍,方向相反,前一半周期做勻加速直線運動,后一半周期先做勻減速直線運動,然后反向做勻加速直線運動,在t=$\frac{3T}{2}$時刻的速度為零,此時位移不為零,未回到出發(fā)點,故C正確,D錯誤.
故選:AC

點評 解決本題的關(guān)鍵理清粒子在電場中的運動規(guī)律,結(jié)合牛頓第二定律和運動學(xué)公式綜合判斷.

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

13.如圖所示,空間有E=100V/m豎直向下的勻強電場,長L=0.4m的輕質(zhì)細線一端固定于O點,另一端系質(zhì)量m=0.1kg,帶正電q=1×10-2C的小球.將小球拉至繩水平后在A點靜止釋放,小球運動至O點正下方的B點時細線恰好被拉斷,小球繼續(xù)運動一段時間后恰好垂直打在同一豎直平面內(nèi)與水平面成θ=53°角、足夠大的擋板MN上的C點.g取10m/s2.試求:
(1)細線的最大拉力;
(2)A、C兩點間的電勢差UAC;
(3)若小球剛運動至C點碰板前瞬間,在不改變傾角的情況下突然把擋板向右移動一段距離,并同時對小球施一恒力F作用,要使小球仍能垂直打在檔板上,且打在檔板上的速度不小于C點的速度,確定 F的方向的范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

14.某同學(xué)利用下列器材測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻
A.待測干電池(電動勢約1.5V,內(nèi)阻約1.0Ω)
B.電流表G(滿偏電流3mA,內(nèi)阻10Ω)
C.安培表A,量程0~0.6A,內(nèi)阻約為0.1Ω
D.電阻箱R3(0~9999Ω)
E.滑動變阻器R1(0~20Ω,10A)
F.滑動變阻器R2(0~100Ω,1A)
G.電鍵和導(dǎo)線若干

(1)由于沒有電壓表,該同學(xué)用電流表G和電阻箱R3改裝成量程為3V的電壓表,則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為990Ω
(2)為了能較為準確地進行測量,以及操作方便,實驗中應(yīng)選用的滑動變阻器是E(填器材前的字母代號)
(3)請在圖1方框中畫出實驗電路圖.
(4)閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器,讀出電流表相應(yīng)的示數(shù)I,并計算出改裝后的電壓表的讀數(shù)U,在坐標紙中畫出了如圖2所示的U-I圖象,由圖象可知:E=1.5V,r=1.0Ω(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

11.兩個人共同提一桶水,要想省力,兩人拉力間的夾角應(yīng)該大些還是小些,為什么?你能用橡皮筋做個簡單實驗來證明你的結(jié)論嗎?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

18.如圖所示,在傾角θ=37°的粗糙斜面上距離斜面底端s=1m處有一質(zhì)量m=1kg的物塊,受水平恒力F作用由靜止開始沿斜面下滑.到達底端時即撤去水平恒力F,然后在水平面上滑動一段距離后停止.不計物塊撞擊水平面時的能量損失.物塊與各接觸面之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2.若物塊運動過程中最大速度為2m/s,水平恒力F的大小為多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8   g=10m/s2 )

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.甲、乙兩輛客車(均可看做質(zhì)點)沿同一平直公路同向勻速行駛,速度均為v0=10m/s,甲車在前,乙車在后,兩車相距s0=23m,前方遇到緊急情況,甲車以大小a=5m/s2的加速度緊急剎車,直到停止;甲車開始剎車后,乙車經(jīng)過t0=0.8s的反應(yīng)時間才開始剎車.為保證甲、乙兩車不相撞,求乙車在剎車過程中的加速度的最小值.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,C為兩極板水平放置的平行板電容器,閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動變阻器R1、R2的滑片處于各自的中點位置時,懸在電容器C兩極板間的帶電塵埃P恰好處于靜止狀態(tài),要使塵埃P向下加速運動,下列方法中可行的是(  )
A.把R1的滑片向左移動B.把R2的滑片向右移動
C.把R2的滑片向左移動D.把開關(guān)S斷開

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.汽車在水平面上剎車,其位移與時間的關(guān)系是x=24t-6t2,則它在前3s內(nèi)的位移是( 。
A.12mB.18mC.24mD.30m

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

18.如圖所示,兩足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L,導(dǎo)軌平面與水平面夾角為37°,導(dǎo)軌電阻不計.整個裝置處于垂直導(dǎo)軌平面斜向上的磁場中,長為L的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為R.兩金屬導(dǎo)軌的上端連接一個電阻,其阻值也為R,現(xiàn)閉合開關(guān)K,給金屬棒施加一個方向垂直于桿且平行導(dǎo)軌向上的、大小F=2mg恒力,是金屬棒由靜止開始運動,若金屬棒上滑距離為S時速度達到最大,最大速度為Vm,(重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求
(1)金屬棒剛開始運動時的加速度大小;
(2)求勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小;
(3)金屬棒由靜止開始上滑2S的過程中,金屬棒上產(chǎn)生的電熱Q.

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同步練習(xí)冊答案