题目内容

3．如图所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔．右极板电势随时间变化的规律如图所示．电子原来静止在左极板小孔处．（不计重力作用，电子在一个周期内的最大位移小于两极间的距离）下列说法中正确的是（　　）
A．从t=0时刻释放电子，电子时而向右运动，时而向左运动，但最终打到右极板上
B．从t=$\frac{T}{4}$时刻释放电子，电子可能一直向右运动，打到右极板上
C．从t=$\frac{T}{8}$时刻释放电子，电子时而向右运动，时而向左运动，但最终打到右极板上
D．从t=$\frac{3T}{8}$时刻释放电子，电子可能会打到右极板上

分析 根据左极板接地，右极板电势随时间变化的规律，可分析出平行板电容器内部场强的E-t图象（场强方向选取水平向左为正方向，与U-t图象形状一样），再根据静止电子从那时刻释放判断电场力方向及作用时间，画出电子的V-t图象，注意匀加速和匀减速运动时间和加速度大小的对称性，根据V-t图中图象与t轴所围面积表示位移，最后判断电子的运动情况．

解答 解：A、从t=0时刻释放电子，根据静止电子所受电场力方向及作用时间，画出电子的V-t图象图1．由图1知，电子在向右电场力的作用下，电子向右做匀加速，再向右做匀减速，运动的方向始终向右，故电子始终向右运动，直到打在右极板上，故A错误．
B、由图2知，从t=$\frac{T}{4}$时刻释放电子，根据静止电子所受电场力方向及作用时间，画出电子的V-t图象图2．由图2知，电子在电场力的作用下，向右运动的位移与向左运动的位移始终相等，故电子一定做往复运动向左即在极板间振动，故B错误．
C、由图3知，从t=$\frac{T}{8}$时刻释放电子，根据静止电子所受电场力方向及作用时间，画出电子的V-t图象图3．由图3知，电子在电场力的作用下，在一个周期内向右运动的位移x1大于向左运动的位移x2，电子先向右运动位移x1，然后向左运动位移x2，但一个周期内的位移为x1-x2，方向向右，所以电子在一周期内虽右左往返运动但总位移向右且为x1-x2，故电子一定能打在右极板上，故C正确．
D、由图4知，从t=$\frac{3T}{8}$时刻释放电子，根据静止电子所受电场力方向及作用时间，画出电子的V-t图象图4．由图4知，电子在电场力的作用下，先向右运动位移为x，然后向左运动位移为X，由于一个周期内向左运动的位移大于向右运动的位移，所以电子最终一定从左极板的小孔离开电场．故D错误．
故选：C．

点评 画出电子的V-t图象是解题的关键，根据图象形象直观分析电子的运动；巧妙利用a和t的对称性作V-t图象．

练习册系列答案
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12．在物理学中，突出问题的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的“物理模型”，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学方法．质点就是这种物理模型之一．关于质点的下列说法正确的是（　　）
A．研究地球公转时，由于地球很大，所以不能将地球看做质点
B．万吨巨轮在大海中航行，研究巨轮所处的地理位置时，巨轮可看做质点
C．研究火车经过南京长江大桥所用的时间时，可以将火车看做质点
D．研究短跑运动员的起跑姿势时，由于运动员是静止的，所以可以将运动员看做质点
13．如图甲所示是研究光电效应规律的光电管，用波长λ=0.50μm的绿光照射阴极K，实验测得流过G表的电流I与AK之间的电势差UAK满足如图乙所示规律，取h=6.63×10-34J•s，结合图象．求：（结果保留两位有效数字）

（1）每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极K时的最大动能．
（2）该阴极材料的极限波长．
10．关于磁感线下列说法正确的是（　　）
A．磁感线是用来形象描绘磁场的假想曲线，不是客观存在的曲线
B．磁感线是磁场中小磁针排列成的曲线或小铁屑排成的曲线
C．磁感线从磁体的N极出发到S极终止
D．磁感线的切线方向表示磁场方向，不表示磁感应强度方向
17．关于运动电荷在下列磁场中所受洛伦兹力方向正确的是（　　）
A．甲中正电荷所受的洛伦兹力方向向下
B．乙中负电荷所受的洛伦兹力方向向下
C．丙中负电荷所受的洛伦兹力的方向垂直于纸面指向纸外
D．丁中正电荷所受的洛伦兹力的方向垂直于纸面指向纸外
8．下列关于速度的说法正确的是（　　）
A．速度是描述物体位置变化的物理量
B．速度是描述物体位置变化大小的物理量
C．速度是描述运动物体路程与时间的关系的物理量
D．速度是描述物体运动快慢的物理量
15．一物体做加速直线运动，在某时刻的速度大小为4m/s，运动2s后的速度变为8m/s，在这2s内物体的平均加速度为2m/s2或-6m/s2．
12．在某城市的一条水平道路上，规定车行驶的速度不得超过vm，在一次交通事故中，肇事车是一辆卡车，量得这辆卡车（车轮被抱死）时留下的刹车痕迹长为s，已知此车轮胎与地面的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．通过测算确定此车超速，则（　　）
A．${v}_{m}^{2}$＜μgsB．${v}_{m}^{2}$＞μgsC．${v}_{m}^{2}$＜2μgsD．${v}_{m}^{2}$＞2μgs
13．如图所示，在地面上方等间距分布着足够多的、水平方向的条形匀强磁场，每一条形磁场区域的宽度及相邻区域的间距均为d．现有一边长也为d的正方形线框在离地高h处以水平初速度v0从左侧磁场边缘进入磁场，运动中线框平面始终竖直，最终落在地面上，不计空气阻力，则（　　）
A．线框在空中运动的时间一定为$\sqrt{\frac{2h}{g}}$
B．h越大线框运动的水平位移一定越大
C．v0的大小连续变化，线框落地点也一定相应的连续变化
D．v0越大线框运动过程中产生的焦耳热一定越多

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