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12.如圖所示,板長(zhǎng)為L(zhǎng)的平行板電容器與一直流電源相連接,其極板與水平面成300角;若粒子甲乙以相同的大小的初速度v0=2gL,由圖中的P點(diǎn)射入電容器,分別沿著虛線1和2運(yùn)動(dòng),然后離開電容器;虛線1為連接上下極板邊緣的水平線,虛線2為平行且靠近上極板的直線,則下列關(guān)于兩粒子的說法正確的是( �。�
A.兩者均做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
B.兩者電勢(shì)能均逐漸增加
C.兩者的比荷之比為3:4
D.兩者離開電容器時(shí)的速率之比為v:v=23

分析 帶電粒子在電場(chǎng)中受到電場(chǎng)力與重力,根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,結(jié)合運(yùn)動(dòng)的分析,可知電場(chǎng)力垂直極板向上,從而可確定粒子的運(yùn)動(dòng)性質(zhì),及根據(jù)電場(chǎng)力做功來確定電勢(shì)能如何變化.

解答 解:A、根據(jù)題意可知,粒子做直線運(yùn)動(dòng),則電場(chǎng)力與重力的合力與速度在同一直線上,所以電場(chǎng)力只能垂直極板向上,受力如圖所示;根據(jù)受力圖,粒子做直線運(yùn)動(dòng),則電場(chǎng)力與重力的合力與速度方向反向,粒子做勻減速直線運(yùn)動(dòng),故A正確;
B、粒子甲受到的電場(chǎng)力與位移方向的夾角為鈍角,所以電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能逐漸增加;粒子乙運(yùn)動(dòng)的方向與電場(chǎng)力的方向垂直,電場(chǎng)力不做功,所以粒子的電勢(shì)能不變.故B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)受力圖,對(duì)甲:mg=qEcos30°=32qE,所以:qm=23g3E
對(duì)乙:mg•cos30°=qE,所以:qm=3g2E
所以:qmqm=23g3E3g2E=43,故C錯(cuò)誤;
D、帶電微粒甲沿水平直線運(yùn)動(dòng),合力做的功:W1=mgtan30°Lcos30°=23mgL,
根據(jù)動(dòng)能定理得:12mv212mv20=23mgL
所以:v=23gL
帶電微粒乙沿平行于極板的直線運(yùn)動(dòng),合力做的功:W2=mgsin30°L=12mgL,
根據(jù)動(dòng)能定理得:12mv212mv20=12mgL
所以:v=gL
所以:vv=23.故D正確.
故選:AD

點(diǎn)評(píng) 考查根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況來確定受力情況,并由電場(chǎng)力做功來確定電勢(shì)能如何,以及動(dòng)能的變化.

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:選擇題

6.在人類對(duì)微觀世界進(jìn)行探索的過程中,科學(xué)實(shí)驗(yàn)起到了非常重要的作用,下列說法符合歷史事實(shí)的是( �。�
A.湯姆孫在α粒子散射實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了電子
B.盧瑟福在原子核人工轉(zhuǎn)變的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了中子
C.愛因斯坦為了解釋光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律提出了光子說
D.貝克勒爾通過對(duì)天然放射現(xiàn)象的研究,發(fā)現(xiàn)了原子中存在的原子核

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖,質(zhì)量為m的小物塊P位于斜面Q上,Q與水平面的夾角為θ,不計(jì)一切摩擦,小物塊P從靜止開始沿斜面下滑的過程中( �。�
A.斜面給P的支持力為mgcosθ
B.物塊P對(duì)斜面做正功
C.物塊P的機(jī)械能守恒
D.斜面對(duì)P的彈力方向始終垂直于接觸面

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

20.下面20分度游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是30.35mm.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.下列說法正確的是( �。�
A.發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程是94Be+42He→126C+10n
B.20個(gè)23892U原子核經(jīng)過一個(gè)半衰期后,還有10個(gè)未發(fā)生衰變
C.一群處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷,最多可釋放出3種頻率的光子
D.23892U→23490Th+42He是核衰變反應(yīng)方程

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.某同學(xué)在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況,已知電源頻率為50Hz,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示,則打下計(jì)數(shù)點(diǎn)D時(shí)瞬時(shí)速度v=0.56m/s,運(yùn)動(dòng)過程中的加速度a=0.80m/s2(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.一騎行者所騎自行車前后輪軸的距離為L(zhǎng),在水平道路上勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)看到道路前方有一條減速帶時(shí),立即剎車使自行車做勻減速直線運(yùn)動(dòng),自行車垂直經(jīng)過該減速帶時(shí),前、后輪造成的兩次顛簸的時(shí)間間隔為t,利用以上數(shù)據(jù),可以求出前、后輪經(jīng)過減速帶這段時(shí)間內(nèi)自行車的(  )
A.初速度B.末速度C.平均速度D.加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.2017年,中國(guó)航天最大的看點(diǎn)應(yīng)屬嫦娥五號(hào),根據(jù)計(jì)劃,我國(guó)將在今年11月底前后發(fā)射嫦娥五號(hào)探測(cè)器,實(shí)現(xiàn)月球軟著陸及采樣返回;若嫦娥五號(hào)的質(zhì)量為m,在月球表面上受到的重力為P,月球的半徑為R,則嫦娥五號(hào)在距月球表面高度為h的圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)( �。�
A.線速度的大小為RPmR+hB.周期為\frac{2π}{R}\sqrt{\frac{m(R+h)}{P}}
C.動(dòng)能為\frac{P{R}^{2}}{2(R+h)}D.所受月球的引力大小\frac{P{R}^{2}}{(R+h)^{2}}

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖所示的電路固定在光滑絕緣斜面上,平行板電容器兩極板垂直于斜面且與底邊平行,定值電阻R,水平放置的平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN與電路相連,導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好.在導(dǎo)軌間加一與水平面成α角斜向右上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),閉合開關(guān),兩板間的帶電小球恰能靜止.現(xiàn)把滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端向N端移動(dòng),導(dǎo)體棒始終靜止不動(dòng),忽略周圍電流對(duì)磁場(chǎng)的影響,下列說法正確的是( �。�
A.帶電小球沿斜面向上滑動(dòng)
B.R的電功率變小
C.伏特表示數(shù)變小
D.導(dǎo)體棒有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),且對(duì)導(dǎo)軌的壓力變大

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