题目内容

如图所示，M、N是竖直放置的两平行金属板，分别带等量异种电荷，两极间产生一个水平向右的匀强电场，场强为E，一质量为m、电量为+q的微粒，以初速度v0竖直向上从两极正中间的A点射入匀强电场中，微粒垂直打到N极上的C点，已知AB=BC．不计空气阻力，则可知（　　）
分析：由题分析可知，微粒垂直打到N极上的C点，微粒竖直方向做匀减速运动，微粒的重力不能忽略．将微粒的运动分解为水平和竖直两个方向，粒子水平做匀加速运动，竖直方向做竖直上抛运动，用平均速度分别表示两个方向的分位移，根据分位移大小相等，运动时间相等，研究微粒打到C点时的速率与射入电场时的速率的关系．根据动能定理求出AC间电势差，MN间的电势差等于AB间电势差的两倍．
解答：解：A、微粒受到重力和电场力两个力作用，两个力都是恒力，合力也是恒力，所以微粒在电场中的加速度是恒定不变的，与初速度有夹角，且大于90°，因此做斜抛运动．故A正确．
B、将微粒的运动分解为水平和竖直两个方向，粒子水平做匀加速运动，竖直方向做竖直上抛运动．则有BC=
v0+0
2
t，AB=
0+vc
2
t
由题，AB=BC，得到vC=v0，即微粒打到C点时的速率与射入电场时的速率相等．故B错误．
C、D，根据动能定理，研究水平方向得：qUAB=
1
2
m
v
2
c
，得到：UAB=
m
v
2
0
2q
，所以MN板间的电势差为
m
v
2
0
q
，故C错误．
D、根据相同时间内，速度变化相同，则加速度相同，由牛顿第二定律，则有mg=qE，因此MN板间的电势差为
m
v
2
0
q
=
Ev
2
0
g
，故D正确；
故选AD
点评：本题首先考查分析物体运动情况和判断受力的能力，其次考查运用运动的分解处理曲线的能力．
练习册系列答案
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如图所示，M、N是竖直放置的两平行金属板，分别带等量异种电荷，两极间产生一个水平向右的匀强电场，场强为E，一质量为m、电量为+q的微粒，以初速度v0竖直向上从两极正中间的A点射入匀强电场中，微粒垂直打到N极上的C点，已知AB=BC．不计空气阻力，则可知（　　）
如图所示，M、N是竖直放置的平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、电荷量为+q的小球悬于电容器内部，闭合开关后，小球处于静止状态，现要使小球静止时细线与竖直方向的夹角变大（始终不与极板接触），正确操作的是（　　）
精英家教网如图所示，M、N是竖直放置的两平行金属板，分别带等量异种电荷，两极板间产生一个水平向右的匀强电场，场强为E，一质量为m、电荷量为+q的微粒，以初速度v0竖直向上从两极正中间的A点射入匀强电场中，微粒垂直打到N极板上的C点，已知AB=BC．不计空气阻力，则可知（　　）
A、微粒在电场中做抛物线运动
B、微粒打到C点时的速率与射入电场时的速率相等
C、MN板间的电势差为2m
v
2
0
/q
D、MN板间的电势差为E
v
2
0
/2g
精英家教网如图所示，M、N是竖直放置的平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、电荷量为+q的小球悬于电容器内部．闭合开关S，设法让小球做小角度摆动，测得周期为T．调节R1、R2，关于该摆做小角度振动的周期的判断，正确的是（小球摆动时不会碰极板）（　　）

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