题目内容

【题目】如图所示,半径R=0.5m1/4圆弧接受屏位于电场强度方向向下的匀强电场中,OB水平,一质量为m=10-4kg,带电荷量为q=8.0×10-5 C的粒子从与圆弧圆心O等高且距O0.3mA点以初速度v0=3m/s水平射出,粒子重力不计,粒子恰好能垂直打到圆弧曲面上的C(图中未画出),取C点电势=0,则

A.该匀强电场的电场强度E=100 V/mB.粒子在A点的电势能为8×10-5 J

C.粒子到达C点的速度大小为m/sD.粒子速率为4m/s时的电势能为4.5×10-4J

【答案】D

【解析】

试题设粒子垂直打到屏上时速度方向与水平方向的夹角为α,由平抛运动的规律可知,速度的反向延长线过O点,且O点是水平位移的中点,由几何关系可求得;则水平方向满足:;竖直方向:,解得匀强电场的电场强度E="25" V/m,选项A 错误;AC的竖直距离为:,AC两点的电势差为,A点的电势为UA=10V,故粒子在A点的电势能为,选项B错误;由动能定理可知:,解得v=5m/s;选项C错误;由于粒子的电势能与动能之和守恒,则粒子速率为4m/s时的电势能满足,则,选项D 正确.

练习册系列答案
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【题目】利用图1装置做“验证机械能守恒定律”的实验。

(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小铁锤、铁架台、导线及开关外,在下面的器材中,必须使用的还有________。(选填器材前的字母)

A.天平 B.刻度尺 C.游标卡尺 D.直流电源 E.交流电源 F.秒表

(2)2是实验中得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点ABC,测得它们到起始点O的距离分别为hAhBhC重锤质量用m表示,已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的频率为f。从打下O点到打下B点的过程中,重锤重力势能的减少量∣ΔEp=________,动能的增加量ΔEk=________

(3)在实验过程中,数据处理正确的是________

A.做实验时,先接通打点计时器的电源,再释放重锤

B.为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v,可测量该点到O点的距离h,再根据公式计算,其中g应取当地的重力加速度

C.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v

D.用刻度尺测量某点到O点的距离h,利用公式mgh计算重力势能的减少量,其中g应取当地的重力加速度

(4)某同学操作时在重锤下落后接通电源,打点计时器开始工作;该同学把第一个打点记为O,测量其它计数点到起始点O的距离h,并计算出打相应计数点时重锤的速度v,描绘v2-h图像。若实验中重锤所受阻力不可忽略,且阻力大小保持不变,从理论上分析,v2-h图像是图3中的哪一个________

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