11.如圖所示,已知某勻強(qiáng)電場(chǎng)方向平行正六邊形ABCDEF所在平面,若規(guī)定D點(diǎn)電勢(shì)為零,則A,B,C 的電勢(shì)分別為8V,6V,2V,初動(dòng)能為16eV、電荷量大小為3e(e為元電荷)的帶電粒子從A沿著AC方向射入電場(chǎng),恰好經(jīng)過(guò)BC的中點(diǎn)G.不計(jì)粒子的重力,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.該粒子一定帶正電
B.該粒子達(dá)到G點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為4eV
C.若該粒子以不同速率從D點(diǎn)沿DF方向入射,該粒子可能垂直經(jīng)過(guò)CE
D.只改變粒子在A點(diǎn)初速度的方向,該粒子不可能經(jīng)過(guò)C

分析 根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中平行等距離的兩點(diǎn)電勢(shì)差相等可得E和F兩點(diǎn)的電勢(shì)然后確定電場(chǎng)線方向,根據(jù)粒子受力方向確定電性;根據(jù)動(dòng)能和電勢(shì)能之和不變確定粒子在G點(diǎn)和C點(diǎn)的動(dòng)能,由此作出判斷;根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成和分解分析粒子能否垂直EC方向.

解答 解:根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中平行等距離的兩點(diǎn)電勢(shì)差相等可得E和F兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為2V和6V,
則EC為等勢(shì)線,勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線方向和粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示;
A、該粒子沿AC方向進(jìn)入,從G點(diǎn)射出,粒子受力方向與電場(chǎng)線方向相反,該粒子一定帶負(fù)電,故A正確;
B、粒子在A點(diǎn)初動(dòng)能為16eV、電勢(shì)能EPA=-3e×8V=-24eV,所以總能量為E=16eV-24eV=-8eV,由于UBG=UGC,所以G點(diǎn)的電勢(shì)為4V,該粒子達(dá)到G點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為EKG=E-(-4×3eV)=4eV,故B正確;
C、若該粒子以不同速率從D點(diǎn)沿DF方向入射,其速度可以分解為沿電場(chǎng)線方向和垂直于電場(chǎng)線方向,而垂直于電場(chǎng)線方向的速度不可能減小為零,所以該粒子不可能垂直經(jīng)過(guò)CE,故C錯(cuò)誤;
D、只改變粒子在A點(diǎn)初速度的方向,若該粒子能經(jīng)過(guò)C點(diǎn),則經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的動(dòng)能EKC=E-(-2×3eV)=-2eV,動(dòng)能為負(fù),不可能出現(xiàn)這種情況,所以只改變粒子在A點(diǎn)初速度的方向,該粒子不可能經(jīng)過(guò)C點(diǎn),故D正確.
故選:BD.

點(diǎn)評(píng) 有關(guān)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),此種類型的題目從兩條線索展開:其一,力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)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(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式確定帶電粒子的速度和位移等解答.其二,功和能的關(guān)系.根據(jù)電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子做功,利用動(dòng)能定理、能量守恒定律等研究全過(guò)程中能的轉(zhuǎn)化.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.如圖為某一正弦式交流電的波形,關(guān)于這一正弦式交流電,以下說(shuō)法正確的是( 。
A.有效值是311VB.峰值是311值C.周期是2sD.頻率是5Hz

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

2.2010年上海世博會(huì)上,拉脫維亞館的風(fēng)洞飛行表演,令參觀者大開眼界.如圖(a)所示,圓柱體形狀的風(fēng)洞底部產(chǎn)生風(fēng)速、風(fēng)量保持不變的豎直向上的氣流.表演者在風(fēng)洞內(nèi).通過(guò)身姿調(diào)整.可改變所受向上的風(fēng)力大。垣@得不同的運(yùn)動(dòng)效果.假設(shè)人體受風(fēng)力大小與有效面積成正比,水平橫躺時(shí)受風(fēng)力有效而積最大.當(dāng)人體與豎直方向成一定角度傾斜使受風(fēng)力有效面積為最大值的一半時(shí),恰好可以靜止或勻速運(yùn)動(dòng).已知表演者質(zhì)量60kg,重力加速度g=10m/s2,無(wú)風(fēng)力時(shí)不計(jì)空氣阻力.

(1)表演者以水平橫躺的姿勢(shì)通過(guò)掛鉤與輕繩連接懸停在距風(fēng)洞底部高度h=3.6m處,某時(shí)刻釋放掛鉤,表演者保持姿勢(shì)不變自由下落.為保證表演者不觸及風(fēng)洞底部,求從開始下落至開啟風(fēng)力的最長(zhǎng)間隔時(shí)間.
(2)某次表演者從風(fēng)洞最底端變換不同姿態(tài)上升過(guò)程的v-t圖象如圖(b)所示,估算0-3s過(guò)程風(fēng)力對(duì)表演者所做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

19.在某次探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中,甲、乙、丙,丁四位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車總質(zhì)量用 M 表示(乙圖中 M 包括小車與傳感器,丙圖中 M 包括小車和與車固連的滑輪),鉤碼總質(zhì)量用 m 表示.

(1)關(guān)于圖甲裝置,下列說(shuō)法正確的是BC.
A.利用該裝置做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),需要平衡小車和木板間的摩擦力
B.利用該裝置探究功與速度變化關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),可以將木板帶有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高,目的是消除摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響
C.將小車換成滑塊,可以利用該裝置測(cè)定滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),且不需要滿足滑塊的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量
(2)為便于測(cè)量合外力的大小,并得到小車總質(zhì)量一定時(shí),小車的加速度與所受合外力成正比的結(jié)論,下列說(shuō)法正確的是BC
A.四組實(shí)驗(yàn)中只有甲需要平衡摩擦力
B.四組實(shí)驗(yàn)都需要平衡摩擦力
C.四組實(shí)驗(yàn)中只有甲需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量 m 遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量 M 的條件
D.四組實(shí)驗(yàn)都需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量 m 遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量 M 的條件
(3)若乙、丙、丁三位同學(xué)發(fā)現(xiàn)某次測(cè)量中力傳感器和測(cè)力計(jì)讀數(shù)相同,通過(guò)計(jì)算得到小車加速度均為a,a=$\frac{1}{3}$g,g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋瑒t乙、丙、丁實(shí)驗(yàn)時(shí)所用小車總質(zhì)量之比為1:2:1,乙、丙、丁實(shí)驗(yàn)用的鉤碼總質(zhì)量之比為5:10:8.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.步行是一種常見的鍛煉方式,假設(shè)某人沿水平路面步行時(shí).重心升降的幅度約為腳跨一步距離的0.2倍,在水平地面上勻速步行5km的過(guò)程中,忽略摩擦和空氣阻力以及人體自身消耗,他做的功約為( 。
A.6×103JB.6×104JC.6×105JD.6×106J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.如圖所示,A、B為兩個(gè)固定的等量異種點(diǎn)電荷,b,c為A、B連線中垂線上的兩點(diǎn),一不計(jì)重力的帶電粒子從a點(diǎn)射入A、B電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,則下列判斷正確的是( 。
A.b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)等于c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)
B.從a到b的過(guò)程中電場(chǎng)力一定做正功
C.a點(diǎn)的電勢(shì)一定高于b點(diǎn)的電勢(shì)
D.帶點(diǎn)粒子與B點(diǎn)電荷一定帶相同性質(zhì)的電荷

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.如圖所示,是A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布示意圖,O、M、N為不同電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn),其中,O點(diǎn)為AB連線的中點(diǎn),那么,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷帶的是等量異種電荷
B.在O、M、N三點(diǎn)中,O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最小且等于零
C.在MN兩點(diǎn)中,M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于N點(diǎn)
D.把電子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn),電場(chǎng)力對(duì)電子做正功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.如圖所示,一輕彈簧左端固定在長(zhǎng)木板M的左端,右端與小木塊m連接,且m、M及M與地面間接觸光滑.開始時(shí),m和M均靜止,現(xiàn)同時(shí)對(duì)m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2,從兩物體開始運(yùn)動(dòng)以后的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,彈簧形變不超過(guò)其彈性限度,對(duì)于m、M和彈簧組成的系統(tǒng),下列說(shuō)法不正確的是( 。
A.由于F1、F2等大反向,故系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時(shí),m、M各自的動(dòng)能最大,此時(shí)系統(tǒng)機(jī)械能最大
C.在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程m、M動(dòng)能的變化量加上彈性勢(shì)能的變化量等于F1、F2做功的代數(shù)和
D.在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中m的最大速度一定大于M的最大速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng).某質(zhì)點(diǎn)從t=0開始做初速度為10m/s的平拋運(yùn)動(dòng),在同一坐標(biāo)系中作出該質(zhì)點(diǎn)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的v-t圖線,如圖所示.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.圖線1表示豎直方向的分運(yùn)動(dòng)
B.t1大小為2s
C.t1時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)豎直位移與水平位移之比為1:1
D.t1時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)的速度方向與初速度方向的夾角為45°

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同步練習(xí)冊(cè)答案