热门试卷

X 查看更多试卷
1
题型: 单选题
|
单选题

如图所示,质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中,P从两极板正中央射入,Q从下极板边缘处射入,它们最后打在同一点(不计P、Q的重力以及它们间的相互作用),则从开始射入到打到上极板的过程,下列说法中不正确的是(  )

A它们运动的时间相等

B它们所带的电荷量之比qP:qQ=1:2

C它们的电势能减小量之比△EP:△EQ=1:2

D它们的速度增量之比△VP:△VQ=1:2

正确答案

C

解析

解:A、垂直于电场方向粒子不受力,做匀速直线运动,位移相等,速度相等,则运动时间相等,故A正确;

B、平行电场方向受到电场力,做初速度为零的匀加速直线运动,根据位移时间关系公式,有:

y=at2   ①

由于两带电粒子平行电场方向分位移之比为:

yP:yQ=1:2,

根据牛顿第二定律,有:

qE=ma…②

由①②两式解得:

q=

由m、E、t相等,则知它们所带的电荷量之比 qP:qQ=yP:yQ=1:2,故B正确;

C、电势能的减小量等于电场力做的功,即△E=qEy,因为竖直位移之比是1:2,电荷量之比也是1:2,所以电场力做功之比为1:4,它们电势能减少量之比△EM:△EN=1:4.故C错误;

D、根据动能定理,有:

  qEx=△Ek

而:qP:qQ=1:2,xP:xQ=1:2,

所以动能增加量之比:△EkP:△EkQ=1:4

由于质量相等,故速度增加量之比为1:2,故D正确;

本题选择错误的,故选:C.

1
题型: 单选题
|
单选题

下列带电粒子均从静止开始仅在电场力作用下做加速运动,经过相同的电势差U后,哪个粒子获得的速度最大(  )

A质子H

B氘核H

Cα粒子He

D氚核H

正确答案

A

解析

解:四种带电粒子均从静止开始在电场力作用下做加速运动,经过相同的电势差U,故根据动能定理,有

qU=

解得v=

由上式可知,比荷越大,获得的速度越大,由于质子的比荷最大,所以质子获得的速度最大.故A正确,B、C、D错误.

故选:A.

1
题型:简答题
|
简答题

如图以y轴为边界,右边是一个水平向左的E1=1×104N/C匀强电场,左边是一个与水平方向成45°斜向上的E2=×104N/C匀强电场,现有一个质量为m=1.0g,带电量q=1.0×10-6C小颗粒从坐标为(0.1,0.1)处静止释放.忽略阻力,g=10m/s2.(结果可以保留根式)求:

(1)第一次经过y轴时的坐标及时间

(2)第二次经过y轴时的坐标

(3)第二次经过y轴时小颗粒的速度大小.

正确答案

解:(1小颗粒在中电场力为==0.01N,重力G=mg=0.01N,所以合力=,合力方向指向原点,即小颗粒向原点做匀加速直线运动,所以第一次经过Y轴的坐标为(0,0),加速度为a==10m/,又位移s=×0.1m=0.1

由s=可得t=0.1s

故第一次经过y轴时的坐标为(0,0),时间为0.1s.

(2)小颗粒在中受到的电场力为=q=N,将重力mg沿小颗粒速度方向及与垂直于速度的方向正交分解,则在沿速度方向的合力大小为=mgsin45°-q=0,在垂直于速度方向的合力为=mgcos45°=N,由此可得小颗粒做类平抛运动,设再次运动到y轴的时间为,则在沿速度方向的位移为==(at)=10×=2

沿垂直于速度方向的位移为===

再由几何关系得

联立解得==0.8m

所以第二次经过y轴时到运动的距离外L==1.6m,即坐标为(0,-1.6)

故第二次经过y轴时的坐标为(0,-1.6).

(3)根据动能定理得FLcos45=,解得v=2m/s,故第二次经过y轴上小颗粒的速度大小为2m/s.

解析

解:(1小颗粒在中电场力为==0.01N,重力G=mg=0.01N,所以合力=,合力方向指向原点,即小颗粒向原点做匀加速直线运动,所以第一次经过Y轴的坐标为(0,0),加速度为a==10m/,又位移s=×0.1m=0.1

由s=可得t=0.1s

故第一次经过y轴时的坐标为(0,0),时间为0.1s.

(2)小颗粒在中受到的电场力为=q=N,将重力mg沿小颗粒速度方向及与垂直于速度的方向正交分解,则在沿速度方向的合力大小为=mgsin45°-q=0,在垂直于速度方向的合力为=mgcos45°=N,由此可得小颗粒做类平抛运动,设再次运动到y轴的时间为,则在沿速度方向的位移为==(at)=10×=2

沿垂直于速度方向的位移为===

再由几何关系得

联立解得==0.8m

所以第二次经过y轴时到运动的距离外L==1.6m,即坐标为(0,-1.6)

故第二次经过y轴时的坐标为(0,-1.6).

(3)根据动能定理得FLcos45=,解得v=2m/s,故第二次经过y轴上小颗粒的速度大小为2m/s.

1
题型: 单选题
|
单选题

a、b、c三个相同的带正电的粒子由同一点垂直电场方向进入偏转电场,其轨迹如图所示,其中b恰好飞出电场.下列判断错误的是(  )

A在b飞离电场的同时,а刚好打在负极板上

B动能的增量,c的最小,a和b的一样大

C进入电场时,c的速度最大,a的速度最小

Db和c同时飞离电场

正确答案

D

解析

解:A、D、由题意知a、b、c三个粒子在电场中受到相同的电场力,在电场方向产生相同的加速度a,由题中图象得,粒子在电场方向偏转的位移满足:

   ya=yb>yc

由于在电场方向粒子做初速度为0的匀加速直线运动,有y=at2,可得粒子在电场中运动的时间t=,所以粒子在电场中运动时间有:

ta=tb>tC,故A正确,D错误;

B、电场力对a,b做功相同大于对c做的功,则B正确

C、在垂直电场方向的位移满足xa<xb<xc,由于在垂直电场方向上微粒做匀速直线运动,根据ta=tb>tC可得:

v0a<v0b<v0c,故C正确;

因选错误的,故选:D

1
题型: 多选题
|
多选题

如图所示,三个质最相等,分别带正电、负电和不带电的小球,以相同速率从带电平行金属板间的P点沿垂直于电场方向射入电场,落在A、B、C三点,则(  )

A落到A点的小球带正电、落到B点的小球不带电、落到C点的小球带负电

B三小球在电场中运动时间相等

C三小球到达正极板的动能关系是EkA>EkB>EkC

D三小球在电场中的加速度关系是aC>aB>aA

正确答案

A,D

解析

解:A、B、D:三个小球都匀变速曲线运动,运用运动的分解法可知,三个小球水平方向都做匀速直线运动,由图看出,水平位移的关系为xA>xB>xC,而它们的初速度v0相同,由位移公式x=v0t得知,运动时间关系为tA>tB>tC

三个小球在竖直方向都做匀加速直线运动,竖直位移大小y相等,由位移公式y=得到,加速度的关系为aA<aB<aC.根据牛顿第二定律得知,三个小球的合力关系为:FA<FB<FC.三个质量相等,重力相等,可知,A所受的电场力向上,C所受的电场力向下,则A带正电、B不带电、C带负电.故AD正确,B错误.

C、由上分析得到,电场力对A做负功,电场力对C做正功,而重力做功相等,而且重力都做正功,合力对小球做功A最小,C最大,初动能相等,则根据动能定理得知,到达正极板时动能关系EKA<EKB<EKC.故C错误.

故选:AD.

下一知识点 : 带电粒子在电场中的偏转
百度题库 > 高考 > 物理 > 带电粒子在电场中的加速

扫码查看完整答案与解析

  • 上一题
  • 1/5
  • 下一题