【題目】如圖甲所示,兩平行金屬板MN、PQ的板長和板間距離相等,板間存在如圖乙所示的隨時間周期性變化的電場,電場方向與兩板垂直,不計重力的帶電粒子沿板間中線垂直電場方向源源不斷地射入電場,粒子射入電場時的初動能均為Ek0,已知t=0時刻射入電場的粒子剛好沿上板右邊緣垂直電場方向射出電場.則

A. 所有粒子都不會打到兩極板上

B. 所有粒子最終都垂直電場方向射出電場

C. 運動過程中所有粒子的最大動能不可能超過2Ek0

D. 只有t(n=0,1,2…)時刻射入電場的粒子才能垂直電場方向射出電場

【答案】ABC

【解析】

粒子在平行極板方向不受電場力,做勻速直線運動;t=0時刻射入電場的帶電粒子沿板間中線垂直電場方向射入電場,沿上板右邊緣垂直電場方向射出電場,豎直方向分速度變化量為零,根據(jù)動量定理,豎直方向電場力的沖量的矢量和為零.

粒子在平行極板方向不受電場力,做勻速直線運動,故所有粒子的運動時間相同;t=0時刻射入電場的帶電粒子沿板間中線垂直電場方向射入電場,沿上板右邊緣垂直電場方向射出電場,說明豎直方向分速度變化量為零,根據(jù)動量定理,豎直方向電場力的沖量的矢量和為零,故運動時間為周期的整數(shù)倍,故所有粒子最終都垂直電場方向射出電場;由于t=0時刻射入的粒子始終做單向直線運動,該粒子豎直方向的分位移最大,該粒子恰好從上極板邊緣飛出,則其他粒子沒有達到上極板邊緣,故所有粒子最終都不會打到極板上,AB正確D錯誤;t=0時刻射入的粒子豎直方向的分位移最大,為,設(shè)豎直方向最大速度為vym,則根據(jù)分位移公式有,由于,故有,故有,C正確

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi),金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好,整個裝置放在垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場中,現(xiàn)使磁感應(yīng)強度B隨時間均勻減小,ab始終保持靜止,下列說法正確的是(

A. ab中的感應(yīng)電流方向由ba

B. ab中的感應(yīng)電流逐漸減小

C. ab所受的安培力保持不變

D. ab所受的靜摩擦力逐漸減小、運動趨勢向右

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,磁感應(yīng)強度為B的有界勻強磁場的寬度為L,一質(zhì)量為m、電阻為R、邊長為ddL)的正方形金屬線框豎直放置。線框由靜止釋放,進入磁場過程中做勻速運動,完全離開磁場前已做勻速運動。已知重力加速度為g,則線框(  )

A. 進、出磁場過程中電流方向相同

B. 進、出磁場過程中通過線框某一橫截面的電荷量相等

C. 通過磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱為mgL+d

D. MN邊離開磁場時的速度大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了探究在橡皮條彈力作用下小車的運動,某同學設(shè)計了如圖甲所示的實驗,由靜止釋放小車,小車在處于伸長狀態(tài)的橡皮條彈力的作用下向左運動。打點計時器打下的紙帶如圖乙所示,計數(shù)點0為打下的第一個點,該同學在測出計數(shù)點2、34到計數(shù)點0的距離x1、x2、x3后,將紙帶由圖示位置剪斷,將毎段紙帶的下端對齊,依次并排粘貼在直角坐標系中,連接各段紙帶上端的中點畫出平滑曲線如圖所示,對該實驗結(jié)果的研究可知:

1)在有橡皮條彈力作用時,小車做加速度______的直線運動.

A.不斷減小 B.不斷增大

C.先增大后減小 D.先減小后增大

2)設(shè)打點周期為T,則由紙帶測量數(shù)據(jù)可估算小車的最大速度vm______,該估算值______(選填等于、大于小于)小車最大速度的實際值。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個D形金屬盒,兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場,使粒子在通過狹縫時都能得到加速,兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中,如圖所示,要增大帶電粒子射出時的動能,則下列說法中正確的是( )

A. 增大磁場的磁感應(yīng)強度 B. 增大勻強電場間的加速電壓

C. 增大D形金屬盒的半徑 D. 減小狹縫間的距離

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,超市為了方便顧客上樓安裝了智能化的自動扶梯(無臺階).為了節(jié)約能源,在沒有顧客乘行時,自動扶梯以較小的速度勻速運行,當有顧客乘行時自動扶梯經(jīng)過先加速再勻速兩個階段運行.則電梯在運送顧客上樓的整個過程中( 。

A. 顧客始終受摩擦力作用

B. 摩擦力對顧客先做正功后不做功

C. 顧客對扶梯的作用力始終豎直向下

D. 顧客的機械能先增大后保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究共點力的合成實驗中,某小組的同學用同一套器材做了四次實驗,白紙上留下的標注信息有結(jié)點位置O、力的標度、分力和合力的大小及表示力的作用線的點,如下圖所示。其中對于提高實驗精度最有利的圖是(  )

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)在用如圖甲所示裝置做“研究平拋運動”實驗時,除了木板、重錘線、小球、斜槽、鉛筆、圖釘、坐標紙之外,如圖乙所示的器材中還需要的是_____(填“A”“B”“C”或“D”);

2)用如圖丙所示裝置研究平拋運動時,小球A沿軌道滑下,離開軌道末端(末端水平)時撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S,被電磁鐵吸住的小球B同時自由下落。改變整個裝置的高度H做同樣的實驗,發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A,B兩球總是同時落地。

該實驗現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后_____

A.水平方向的分運動是勻速直線運動

B.水平方向的分運動是勻加速直線運動

C.豎直方向的分運動是自由落體運動

D.豎直方向的分運動是勻速直線運動

你認為“改變整個裝置的高度H做同樣的實驗”這一步驟的物理意義在于_____。

A.通過多次實驗以減少實驗誤差

B.必要的步驟,否則不能得到有關(guān)的實驗結(jié)論

C.不必要的步驟,前面的過程已經(jīng)能足夠驗證有關(guān)的實驗結(jié)論

D.必要的步驟,更多的步驟可得到更多的結(jié)論

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,縱坐標表示兩個分子間引力、斥力的大小,橫坐標表示兩個分子間的距離,圖中兩條曲線分別表示兩分子間引力、斥力的大小隨分子間距離的變化關(guān)系,為兩曲線的交點,則下列說法中正確的是(

A. 為斥力曲線,為引力曲線,點橫坐標的數(shù)量級為

B. 為引力曲線,為斥力曲線,點橫坐標的數(shù)量級為

C. 若兩個分子間距離增大,則分子勢能也增大

D. 由分子動理論可知,溫度相同的氫氣和氧氣,分子平均動能相同

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