4．如圖1所示，兩平行金屬板豎直放置，左極板接地，中間有小孔．右極板電勢隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖2所示．電子原來靜止在左極板小孔處．（不計(jì)重力作用）下列說法中錯(cuò)誤的是（　　）
A．從t=0時(shí)刻釋放電子，電子在兩板間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，一定打到右極板上
B．從t=$\frac{T}{4}$時(shí)刻釋放電子，電子在兩板間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，一定打到右極板上
C．從t=$\frac{T}{8}$時(shí)刻釋放電子，電子在兩板間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，一定打到右極板上
D．從t=$\frac{3T}{8}$時(shí)刻釋放電子，電子在兩板間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，可能打到右極板上

分析 根據(jù)左極板接地，右極板電勢隨時(shí)間變化的規(guī)律，可分析出平行板電容器內(nèi)部場強(qiáng)的E-t圖象（場強(qiáng)方向選取水平向左為正方向，與U-t圖象形狀一樣），再根據(jù)靜止電子從那時(shí)刻釋放判斷電場力方向及作用時(shí)間，畫出電子的V-t圖象，注意勻加速和勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)間和加速度大小的對(duì)稱性，根據(jù)V-t圖中圖象與t軸所圍面積表示位移，最后判斷電子的運(yùn)動(dòng)情況．

解答 解：A、從t=0時(shí)刻釋放電子，根據(jù)靜止電子所受電場力方向及作用時(shí)間，畫出電子的V-t圖象圖1．由圖1知，電子在向右電場力的作用下，電子向右做勻加速，再向右做勻減速，運(yùn)動(dòng)的方向始終向右，故電子始終向右運(yùn)動(dòng)，直到打在右極板上，故A正確．
B、由圖2知，從t=$\frac{T}{4}$時(shí)刻釋放電子，根據(jù)靜止電子所受電場力方向及作用時(shí)間，畫出電子的V-t圖象圖2．由圖2知，電子在電場力的作用下，向右運(yùn)動(dòng)的位移與向左運(yùn)動(dòng)的位移始終相等，故電子一定做往復(fù)運(yùn)動(dòng)向左即在極板間振動(dòng)，故B錯(cuò)誤．
C、由圖3知，從t=$\frac{T}{8}$時(shí)刻釋放電子，根據(jù)靜止電子所受電場力方向及作用時(shí)間，畫出電子的V-t圖象圖3．由圖3知，電子在電場力的作用下，在一個(gè)周期內(nèi)向右運(yùn)動(dòng)的位移x1大于向左運(yùn)動(dòng)的位移x2，電子先向右運(yùn)動(dòng)位移x1，然后向左運(yùn)動(dòng)位移x2，但一個(gè)周期內(nèi)的位移為x1-x2，方向向右，所以電子在一周期內(nèi)雖右左往返運(yùn)動(dòng)但總位移向右且為x1-x2，故電子一定能打在右極板上，故C正確．
D、由圖4知，從t=$\frac{3T}{8}$時(shí)刻釋放電子，根據(jù)靜止電子所受電場力方向及作用時(shí)間，畫出電子的V-t圖象圖4．由圖4知，電子在電場力的作用下，先向右運(yùn)動(dòng)位移為x，然后向左運(yùn)動(dòng)位移為x，以一定的速度離開電場，離開左極板，故D錯(cuò)誤．
本題選錯(cuò)誤的，故選：BD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)，要注意分析粒子的受力情況，從而明確粒子的運(yùn)動(dòng)情況，注意畫出電子的v-t圖象是解題的關(guān)鍵，根據(jù)圖象形象可以直觀分析電子的運(yùn)動(dòng)；要注意巧妙利用a和t的對(duì)稱性作出v-t圖象再進(jìn)行分析求解．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

14．如圖1所示，不計(jì)電阻的平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌間距為L，上端接有電阻R，虛線MN下方是垂直于導(dǎo)軌平面的磁場（圖中沒畫出），同一水平高度各處磁場感應(yīng)強(qiáng)度相同，從虛線MN開始建立豎直向下的坐標(biāo)軸y（坐標(biāo)原點(diǎn)O在虛線MN上），磁感應(yīng)強(qiáng)度B與y關(guān)系為B=B0sin（$\frac{π}mehdpnb$y），如圖2所示，圖中B0、d為已知量，現(xiàn)將質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿AB，從距MN高h(yuǎn)處垂直導(dǎo)軌由靜止釋放，桿下落過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，重力加速度為g，求：
（1）桿自由下落至MN處時(shí)速度大小v；
（2）桿從進(jìn)入磁場開始受變力F作用，豎直向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求：在下降高度2d過程中，變力F所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

15．如圖所示．質(zhì)量為m，帶正電的小球在半徑為R、豎直放置的光滑圓環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，空間存在一個(gè)豎直向下的勻強(qiáng)電場，并令小球受的電場力是小球所受重力的2倍．
（1）為了使小球能恰好在該圓環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，試求小球通過最高點(diǎn)A時(shí)的速度及在最低點(diǎn)B時(shí)圓環(huán)對(duì)小球的支持力．
（2）若使場強(qiáng)方向改為向上，大小不變，為了使小球恰能在圓環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，試求小球在運(yùn)動(dòng)過程中出現(xiàn)最小速度的位置，并求出最小速度值．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

12．用一條絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)帶電小球，小球質(zhì)量為m=1.0×10-2kg，所帶電荷量為q=+2.0×10-8C，現(xiàn)加一水平方向的勻強(qiáng)電場，平衡時(shí)絕緣細(xì)線與豎直方向的夾角為30°．求：
（1）畫出小球的受力示意圖．
（2）由平衡條件求出電場力的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．如圖所示，傾角α=45°的固定斜面上，在A點(diǎn)以初速度v0水平拋出質(zhì)量為m的小球，落在斜面上的B點(diǎn)，所用時(shí)間為t，末速度與水平方向夾角為θ．若讓小球帶正電q，在兩種不同電場中將小球以同樣的速度v0水平拋出，第一次整個(gè)裝置放在豎直向下的勻強(qiáng)電場中，小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，末速度與水平方向夾角為θ1，第二次放在水平向左的勻強(qiáng)電場中，小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，末速度與水平方向夾角為θ2，電場強(qiáng)度大小都為E=mg/q，則下列說法正確的是（　�。�
A．t2＞t＞t1
B．θ＞θ1＞θ2
C．θ＞θ1=θ2
D．若斜面足夠長，小球都能落在斜面上

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

9．在場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場中，一質(zhì)量為m、帶電量為+q的物體以某一初速度沿電場的反方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度大小為$\frac{0.8qE}{m}$，物體運(yùn)動(dòng)距離L時(shí)速度減小為零．則物體的動(dòng)能變化為-0.8qEL，電勢能變化為qEL．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

16．如圖所示，水平向左的勻強(qiáng)電場中，用長為R的絕緣輕質(zhì)細(xì)線懸掛一小球，小球質(zhì)量為m，帶電量為+q，將小球拉至豎直方向最低位置A點(diǎn)處無初速度釋放，小球?qū)⑾蜃髷[動(dòng)，細(xì)線向左偏離豎直方向的最大角度θ=74°．（重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，sin74°=0.96，cos74°=0.28）
（1）求電場強(qiáng)度的大小E；
（2）求小球向左擺動(dòng)的過程中，對(duì)細(xì)線拉力的最大值．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

13．如圖所示，在真空中足夠大的絕緣水平地面上，一個(gè)質(zhì)量為m=0.2kg、帶電荷量為q=+2.0×10-6 C的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，小物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1．從t=0時(shí)刻開始，空間上加一個(gè)如圖所示的電場．（取水平向右的方向?yàn)檎较�，g取10m/s2）求：

（1）4秒內(nèi)小物塊的位移大�。�
（2）4秒內(nèi)電場力對(duì)小物塊所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

14．如圖所示，在太空中兩宇航員同時(shí)推動(dòng)一個(gè)衛(wèi)星設(shè)備．其中-個(gè)水平向右的力F1=300N，豎直向上的力F2=400N．
（1）求這兩個(gè)力的合力大�。�
（2）若保持這兩個(gè)力的大小不變，可以任意改變這兩個(gè)力的方向，求這兩個(gè)力的合力的最大值．

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