如圖所示,虛線框內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng),AA′、BB′、CC′是該電場(chǎng)的三個(gè)等勢(shì)面,相鄰等勢(shì)面間的距離為0.5cm,其中BB′為零勢(shì)面。一個(gè)質(zhì)量為m,電量為q的粒子沿AA′方向以初動(dòng)能EK自圖中的p點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng),剛好從C′點(diǎn)離開電場(chǎng)。已知PA′=2cm,粒子的重力忽略不計(jì),下列說法正確的是(  ).
A.該粒子通過零勢(shì)面時(shí)的動(dòng)能是1.25EK
B.該粒子在p點(diǎn)的電勢(shì)能是0.5EK
C.該粒子達(dá)到C′點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是1.5EK
D.該粒子達(dá)到C′點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能是0.5EK
B

試題分析:根據(jù)等勢(shì)面的分布情況和粒子的軌跡分析可知:粒子做類平拋運(yùn)動(dòng),水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng).粒子從A到C,水平位移為,豎直位移為,由,,求出,由速度的合成求出v,再求出該粒子到達(dá)C′點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能.粒子運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能和動(dòng)能總和不變,根據(jù)能量守恒定律確定粒子的總能量,再求出粒子經(jīng)過P、點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能。
AC、粒子做類平拋運(yùn)動(dòng),水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),有,豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)有,由題知,可得,到達(dá)點(diǎn)的速度為,則到達(dá)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為:,由于相鄰等勢(shì)面間的距離相等,電勢(shì)差相等,動(dòng)能的增量相等,則該粒子通過等勢(shì)面BB'時(shí)的動(dòng)能是;錯(cuò)誤
B、BB'為零勢(shì)能面,由上可知,粒子經(jīng)過等勢(shì)面BB'時(shí)總能量為是,該粒子在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能是;正確
D、根據(jù)能量守恒得,該粒子到達(dá)點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能;錯(cuò)誤
故選B
點(diǎn)評(píng):本題首先要分析出粒子做類平拋運(yùn)動(dòng),關(guān)鍵是研究粒子經(jīng)過BB'面時(shí)總能量,根據(jù)能量守恒研究經(jīng)過其他等勢(shì)面時(shí)的電勢(shì)能
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖為一勻強(qiáng)電場(chǎng),某帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),在這一運(yùn)動(dòng)過程中克服重力做的功為3.0J,電場(chǎng)力做的功為2.0J。則下列說法正確的是(  )
A.粒子帶正電
B.粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)少2.0J
C.粒子在A點(diǎn)的機(jī)械能比在B點(diǎn)少1.0J
D.粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能比在B點(diǎn)多1.0J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,平行金屬板長L,間距L,兩板間存在向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,一帶電粒子(不計(jì)重力)沿兩板中線以速度V0垂直射入電場(chǎng),恰好從下板邊緣P點(diǎn)射出平行金屬板。若將勻強(qiáng)電場(chǎng)換成垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),粒子仍然從同一點(diǎn)以同樣的速度射入兩板間,要粒子同樣從P點(diǎn)射出,求

(1)所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向;
(2)所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,有一質(zhì)子()經(jīng)電壓U0加速后,進(jìn)入兩塊間距為d電壓為U的平行金屬板間,若質(zhì)子從兩板正中間垂直電場(chǎng)方向射入,且正好能穿出電場(chǎng),求

(1)金屬板的長L;       
(2)質(zhì)子穿出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能EK;
(3)若題中質(zhì)子改為α粒子(, 帶正電),則(1)(2)中的問題結(jié)果分別是多少?(本問可直接寫出結(jié)果)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

豎直放置的平行金屬板A、B連接一恒定電壓,兩個(gè)電荷M和N以相同的速率分別從極板A邊緣和兩板中間沿豎直方向進(jìn)入板間電場(chǎng),恰好從極板B邊緣射出電場(chǎng),如圖所示,不考慮電荷的重力和它們之間的相互作用,下列說法正確的是(  )

A.兩電荷的電荷量可能相等              
B.兩電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等
C.兩電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度相等      
D.兩電荷離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,虛線左側(cè)有一場(chǎng)強(qiáng)為E1=E的勻強(qiáng)電場(chǎng),在兩條平行的虛線MN和PQ之間存在著寬為L、電場(chǎng)強(qiáng)度為E2=2E的勻強(qiáng)電場(chǎng),在虛線PQ右側(cè)相距也為L處有一與電場(chǎng)E2平行的屏.現(xiàn)將一電子(電荷量e,質(zhì)量為m)無初速度放入電場(chǎng)E1中的A點(diǎn),最后打在右側(cè)的屏上,AO連線與屏垂直,垂足為O,求:

(1)電子從釋放到打到屏上所用的時(shí)間;
(2)電子剛射出電場(chǎng)E2時(shí)的速度方向與AO連線夾角的正切值tanθ;
(3) 電子打到屏上的點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離x.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,陰極K發(fā)射電子,陽極P和陰極K間加上電壓后電子被加速。A,B是偏向板,使飛進(jìn)的電子偏離。若已知P,K間所加電壓,A,B兩極板長,A,B兩板間距,所加電壓,,電子質(zhì)量,電子的電荷量,設(shè)從陰極出來的電子速度為零,不計(jì)重力。
(1)電子通過陽極P時(shí)的速度是多大?
(2)電子通過偏轉(zhuǎn)電極時(shí)具有動(dòng)能是多大?
(3)電子過偏轉(zhuǎn)電極后到達(dá)距離偏轉(zhuǎn)電極熒光屏上點(diǎn),此點(diǎn)偏離入射方向的距離y是多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分).如圖所示,一帶電粒子從A點(diǎn)以v0的速度沿垂直電場(chǎng)線方向的直線AO方向射入電場(chǎng),由B點(diǎn)飛出勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)速度方向與AO方向成45°。已知粒子質(zhì)量為m,電荷量為q。

(1)求AB兩點(diǎn)間電勢(shì)差。
(2)若將該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)增加一倍其余條件不變,求該粒子飛出勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)速度方向與水平方向夾角的正切值

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某同學(xué)研究電子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí),得到了電子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的軌跡(虛線所示),圖中一組平行實(shí)線可能是電場(chǎng)線,也可能是等勢(shì)面,下列說法正確的是       (    )
A.不論圖中實(shí)線是電場(chǎng)線還是等勢(shì)面,a點(diǎn)的電勢(shì)都比b點(diǎn)的電勢(shì)低
B.不論圖中實(shí)線是電場(chǎng)線還是等勢(shì)面,a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都比b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小
C.如果圖中實(shí)線是電場(chǎng)線,電子在a點(diǎn)動(dòng)能較大
D.如果圖中實(shí)線是等勢(shì)面,電子在b點(diǎn)動(dòng)能較小

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