题目内容
4.如图甲所示,两个平行金属板P、Q正对竖直放置,两板间加上如图乙所示的交变电压,t=0时,P板比Q板电势高U0,在两板的正中央M点有一电子在电场力作用下由静止开始运动(电子所受重力可忽略不计),已知电子在0~4t0时间内未与两板相碰,则下列说法中正确的是( )| A. | 2t0~3t0时间内电子运动的速度方向向左,且速度大小逐渐减小 | |
| B. | 3t0~4t0时间内电子运动的速度方向向右,且速度大小逐渐减小 | |
| C. | t0~2t0时间内电子的电势能增加 | |
| D. | 在3t0时刻电子的机械能最小 |
分析 平行板电容器两极板带电后形成匀强电场,带电离子在电场中受到力的作用,根据牛顿第二定律求出加速度,分析各时间段电子的运动性质;电场力做负功,电势能增加,机械能减小,电场力做正功,电势能减小,机械能增加.
解答 解:在0~t0时间内,P板电势高,场强方向水平向右,所以电子所受电场力方向向左,加速度方向也向左,所以电子向左做匀加速直线运动,在t0时刻,速度最大;在t0~2t0时间内,Q板电势高,场强方向水平向左,电子加速度向右,所以电子向左做匀减速直线运动,在2t0时刻,速度减为0;在2t0~3t0时间内,Q板电势高,场强方向水平向左,电子加速度向右,所以电子向右做匀加速直线运动,在3t0时刻,速度最大;3t0~4t0时间内,P板电势高,场强方向水平向右,所以电子所受电场力方向向左,加速度方向也向左,所以电子向右做匀减速直线运动,在4t0时刻,速度减为0,回到远处;所以:
A、在2t0~3t0时间内,电子运动的速度方向向右,且速度大小逐渐增大,故A错误;
B、在3t0~4t0时间内,电子运动的速度方向向右,且速度大小逐渐减小,故B正确;
C、在t0~2t0时间内,电子向左做匀减速直线运动,电场力做负功,电势能增加,故C正确;
D、在3t0时刻,速度最大,机械能最大,故D错误.
故选:BC.
点评 电子在极板间做往复运动,分析各时间段电子的运动性质是解答此题的关键.也可以画出电子运动的速度时间图象求解,难度适中.
练习册系列答案
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14.
如图所示,A,B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动,两球质量mA=2mB,两球间是一个轻质弹簧,如果突然剪断悬线,则在剪断悬线瞬间( )
| A. | A球加速度为g,B球加速度为0 | B. | A球加速度为g,B球加速度为g | ||
| C. | A球加速度为$\frac{3}{2}$g,B球加速度为g | D. | A球加速度为$\frac{3}{2}$g,B球加速度为0 |
15.如图所示,A、B分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的v-t图象,根据图象可以判断( )
| A. | 在t=6s时,甲球的速率大于乙球的速率 | |
| B. | 在t=6s时,甲球的加速度小于乙球的加速度 | |
| C. | 在t=8s时,两球相遇 | |
| D. | 甲运动2s后乙才开始运动 |
12.如图甲所示,水平地面上固定-足够长的光滑斜面,斜面顶端有-光滑定滑轮,一轻绳跨过定滑轮,绳两端分别连接小物块P和保持P的质量不变,改变Q的质量m (测量可知),当Q的质量连续改变时,得到P的加速度a随Q的质量m变化的图线,如图乙所示,图中a1、a2、m0的值均未知.设加速度沿斜面向上的方向为正方向,空气阻力不计,已知重力加速度为g,下列说法正确的是( )

| A. | 若θ已知,可求出P的质量 | B. | 若θ未知,可求出图乙中a1的值 | ||
| C. | 若θ已知,甩求出图乙中a2的值 | D. | 若θ已知,可求出图乙中m0的值 |
19.
沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用,其下滑的速度一时间图线如图所示.已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数,在0-5s、5~10s、10-15s内F的大小分别为F1、F2和F3,则( )
| A. | Fl<F2 | B. | F2>F3 | C. | F1>F3 | D. | F1=F2 |
9.
质量为3kg的物体静止在足够大的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等.从t=0时刻开始,物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用,F随时间t的变化规律如图所示.重力加速度g取10m/s2,则物体在t=0到t=12s这段时间的位移大小为( )
| A. | 9m | B. | 12m | C. | 72m | D. | 54m |
14.如图所示,金属线圈平面正对着条形磁铁的S极,现将条形磁铁迅速地靠近线圈,则( )

| A. | 线圈中电流的方向是逆时针的(从左往右看) | |
| B. | 线圈中电流的方向是顺时针的(从左往右看) | |
| C. | 线圈静止不动 | |
| D. | 线圈向左移动 |