[题目]如图所示.边长为L的正方形ABCD处在竖直平面内.一带电粒子质量为m,电荷量为+q.重力不计.以水平速度v0从A点射入正方形区域.为了使带电粒子能从C点射出正方形区域.可以在正方形ABCD区域内加一个竖直方向的匀强电场.也可以在D点放入一个点电荷.则下列说法正确的是A. 匀强电场的方向竖直向上.且电场强度B. 放入D点的点电荷应带负电.且� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，边长为L的正方形ABCD处在竖直平面内。一带电粒子质量为m,电荷量为+q，重力不计，以水平速度v0从A点射入正方形区域。为了使带电粒子能从C点射出正方形区域，可以在正方形ABCD区域内加一个竖直方向的匀强电场，也可以在D点放入一个点电荷，则下列说法正确的是

A. 匀强电场的方向竖直向上，且电场强度

B. 放入D点的点电荷应带负电，且电荷量（为静电力常量）

C. 粒子分别在匀强电场和点电荷的电场中运动时，经过C点时速度大小之比为2∶1

D. 粒子分别在匀强电场和点电荷的电场中运动时，从A点运动到C 点所需时间之比为2∶π

【答案】BD

【解析】试题分析：为了使带电粒子能从C点射出正方形区域，则所加电场的方向竖直向上，由类平抛运动的规律可知：L=v0t，竖直方向,解得，选项A错误；若D点放入点电荷，故放入D点的点电荷应带负电，粒子做匀速圆周运动，半径为L, 则，解得电荷量（为静电力常量），选项B正确；粒子在匀强电场中运动时，经过C点时速度满足：，解得；而粒子在电场中运动时，做匀速圆周运动，经过C点时速度大小为v0，则粒子分别在匀强电场和点电荷的电场中运动时，经过C点时速度大小之比为，选项C错误；粒子在匀强电场中运动时，从A点运动到C 点所需时间为；粒子在电场中运动时，从A点运动到C 点所需时间之比为，故粒子分别在匀强电场和点电荷的电场中运动时，从A点运动到C 点所需时间之比为2∶π，选项D正确；故选BD．

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【题目】某实验小组利用如图甲所示的装置探究功和动能变化的关系，他们将宽度为d的挡光片固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连，在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门，记录小车通过A、B时的遮光时间，小车中可以放置砝码。

（Ⅰ）实验中木板略微倾斜，这样做目的是

A．为了平衡小车所受到的摩擦力

B．为了增大小车下滑的加速度

C．可使得细线拉力对小车做的功等于合力对小车做的功

D．为了使释放小车后,小车能匀加速下滑

（Ⅱ）实验主要步骤如下：

①将小车停在C点，在砝码盘中放上砝码，小车在细线拉动下运动，记录此时小车及小车中砝码的质量之和为，砝码盘和盘中砝码的总质量为m，小车通过A、B时的遮光时间分别为、，则小车通过A、B过程中动能的变化量ΔE=_______（用字母、、、d表示）。

②在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码，重复①的操作。

（Ⅲ）若在本实验中木板保持水平而没有平衡摩擦力，假设小车与水平长木板之间的动摩擦因数为。利用上面的实验器材完成实验，保证小车质量不变，改变砝码盘中砝码的数量（取绳子拉力近似等于砝码盘及盘中砝码的总重力），测得多组m、、的数据，并得到m与的关系图像如图丙所示。已知图像在纵轴上的截距为b，直线PQ的斜率为k，A、B两点的距离为s，挡光片的宽度为d，则=_______（用字母b、d、s、k、g表示）。

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