题目内容

16．如图所示，竖直平面内有水平向左的匀强电场E，M点与N在同一电场线上．两个完全相同的带等量正电荷的粒子，分别以初速度V2、V1垂直于电场线进入电场（轨迹位于竖直平面内），两粒子恰好能相遇于P点，重力不计．在此过程中，下列说法正确的是（　　）
A．两粒子到达P点的速度大小可能相等
B．电场力对两粒子做功一定不相同
C．两粒子到达P点时的电势能的都比进入电场时大
D．两粒子到达P点所需时间一定不相等

分析 分析初末位置的电势差，判断电场力做功的关系，由动能定理分析速度大小关系；
运用运动的分解法和运动学公式分析运动时间的关系．

解答 解：AB、两粒子进入电场后做类平抛运动，因为重力不计，竖直方向匀速，水平向左匀加速，因为两粒子水平方向的位移不同，电场力做功一定不同，由动能定理可知，两粒子达到P点的速度大小不等，故A错误，B正确；
C、电场力对两粒子都做正功，电势能减少，故C错误；
D、水平方向上，由x=$\frac{1}{2}$at2，加速度为：a=$\frac{qE}{m}$，因为两个完全相同的带等量正电荷的粒子，所以加速度相等，位移不等，所以两粒子到达P点所需时间一定不相等，故D正确．
故选：BD．

点评 带电粒子在电场中运动时，根据电势差研究电场力做功，进而分析电势能和动能的关系是常用的方法．粒子在电场中做匀变速曲线运动时，常用运动的分解法研究其运动规律．

练习册系列答案
相关题目
17．如图所示，在平行板电容器正中有一个带电微粒．K闭合时，该微粒恰好能保持静止．充电后将K断开；稍微向左移动上极板M，该带电微粒向上运动．（填”上”或”下”）
18．以下的计时数据指时间的是（　　）
A．某人用15s跑完100m
B．早上6点起床
C．中央电视台新闻联播节目19时开播
D．天津开往德州的625次硬座普快列车于13h35min从天津西站发车
4．如图所示，理想边界分隔的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面，宽度均为l，一带正电的粒子（不计重力）由电场左边界a点沿电场方向射入，穿越电场和磁场，从磁场右边界的b点射出，速度方向向上偏转30°，已知带电粒子的比荷（电量与质量的比值）为k，且粒子在磁场中运动时间为t，求：
（1）磁场磁感应强度的大小和方向．
（2）若粒子由a点射入电场时速率为$\frac{l}{t}$，求电场强度的大小（π2取10）
11．如图（甲）的演示实验，在上下面都是金属板的玻璃盒内，放了许多用锡箔纸揉成的小球，当上下板间加上电压后，小球就上下不停地跳动．

现取以下简化模型进行定量研究：
如图（乙）所示，电容为C的平行板电容器的极板A和B水平放置，相距为d，与电动势为E、内阻可不计的电源相连．设两板之间只有一个质量为m的导电小球，小球可视为质点．假设小球与极板发生碰撞后，小球的速度立即变为零，带电情况也立即改变，小球所带电荷符号与该极板相同，电量为极板电量的k倍（k＜＜1）．不计带电小球对极板间匀强电场的影响．重力加速度为g．
（1）欲使小球能够不断地在两板间上下往返运动，电动势E至少应大于多少？
（2）设上述条件已满足在较长的时间间隔T内小球做了很多次往返运动．求：
①在T时间内小球往返运动的次数；
②在T时间内电源输出的平均功率．
1．如图所示，在斜面左上方存在平行于斜面向下的足够大的匀强磁场，在斜面顶端将一导体棒水平向左抛出（棒始终保持水平且垂直于纸面），则棒在落到斜面的过程中正确的是（　　）
A．两端的电势差保持不变
B．两端的电势差先增大后减小
C．两端的电势差先减小后增大
D．始终是棒靠近读者端电势高于远离读者端电势
8．用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，已知重力加速度为g，即可验证机械能守恒定律．
①下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；
C．用天平测量出重锤的质量；
D．先释放悬挂纸带的夹子，然后接通电源开关打出一条纸带；
E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能在误差范围内是否等于增加的动能．
其中没有必要或操作不恰当的步骤是BCD（填写选项对应的字母）
②如图2所示是实验中得到一条纸带，将起始点记为O，并在离O点较远的任意点依次选取6个连续的点，分别记为A、B、C、D、E、F，量出与O点的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5、h6，使用交流电的周期为T，设重锤质量为m，则在打E点时重锤的动能为$\frac{m（{h}_{6}-{h}_{4}）^{2}}{8{T}^{2}}$，在打O点和E点这段时间内的重力势能的减少量为mgh5．
③在本实验中发现，重锤减少的重力势能总是大于（填“大于”或“小于”）重锤增加的动能，主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，为了测定阻力大小，可算出②问中纸带各点对应的速度，分别记为v1至v0，并作v${\;}_{n}^{2}$-hn图象，如图3所示，直线斜率为k，则可测出阻力大小为$m（g-\frac{k}{2}）$．
5．用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．现让重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．
（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件．
B．将打点计时器接到电源的直流输出端上．
C．用天平测量出重锤的质量．
D．先打开悬挂纸带的夹子，后接通电源开关打出一条纸带．
E．测量打出的纸带上某些点之间的距离．
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
指出其中没有必要进行的操作或者操作不恰当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的空行内．B、C、D．
（2）实验小组选出一条纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，测得h1=12.01cm，h2=20.20cm，h3=27.86cm．打点计时器通以50Hz的交流电．根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了1.98mJ；此时重锤的动能比开始下落时增加了1.96mJ，（重锤质量为m kg，g取9.8m/s2）
6．在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图1所示，用 米尺测量金属丝的长度 l=0.810m．金属丝的电阻大约为 4Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根 据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．
（1）从图中读出金属丝的直径为0.520mm
（2）在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：
A．直流电源：电动势约 4.5V，内阻很小
B．电流表 A1：量程 0～0.6A，内阻 0.125Ω
C．电流表 A2：量程 0～3.0A，内阻 0.025Ω
D．电压表 V：量程 0～3V，内阻 3kΩ
E．滑动变阻器 R1：最大阻值 10Ω
F．滑动变阻器 R2：最大阻值 50Ω
G．开关、导线等
在可供选择的器材中，应该选用的电流表是B，应该选用的滑动变阻器是E（都填选项）
（3）根据所选的器材，在如图2所示的方框中画出实验电路图

（4）若根据伏安法测出电阻丝的电阻为 Rx=4.1Ω，则这种金属材料的电阻率为1.1×10-6Ω•m（保留二位有效数字）

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网