题目内容
16．
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（ ）| A． | 微粒在电场中作匀变速曲线运动 | |
| 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$\frac{{mv^2}_{0}}{q}$ | |
| D． | MN板间的电势差为$\frac{{Ev^2}_{0}}{2g}$ |
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．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=$\frac{{v}_{0}+0}{2}$，AB=$\frac{0+{v}_{C}}{2}$，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正确；
CD、根据动能定理，研究水平方向得，qUAB=$\frac{1}{2}$mvC2，解得：UAB=$\frac{m{v}_{0}^{2}}{2q}$，所以MN板间的电势差为UMN=$\frac{m{v}_{0}^{2}}{q}$．故C正确，D错误．
故选：ABC．
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．
根据动能定理求解粒子达到C点时的速度和MN之间的电势差，同时根据类平抛运动的特点来判定粒子是否在电场中做类平抛运动是解题的关键．
练习册系列答案
相关题目
做直线运动的物体，其v-t图象如图所示，试根据v-t图象判断：
7．
如图所示，水平放置的带小孔的金属薄板间有匀强电场，薄板的上极板电势高于下极板，板间距d=1.25m．M恰好在薄板小孔P、N的正上方，距上极板的距离h=1.25m．若从M处由静止释放一个质量m=1×10-3kg电荷量为qa=-4×10-3C的带电小球a，小球a恰好能到达下极板的N孔处而未穿出极板，现若将m=1×10-3kg电荷量为qb=-5×10-3C的带电小球b从M点由静止释放，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（ ）
如图所示，水平放置的带小孔的金属薄板间有匀强电场，薄板的上极板电势高于下极板，板间距d=1.25m．M恰好在薄板小孔P、N的正上方，距上极板的距离h=1.25m．若从M处由静止释放一个质量m=1×10-3kg电荷量为qa=-4×10-3C的带电小球a，小球a恰好能到达下极板的N孔处而未穿出极板，现若将m=1×10-3kg电荷量为qb=-5×10-3C的带电小球b从M点由静止释放，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（ ）| A． | 薄板间的匀强电场的电场强度为3×105N/C | |
| B． | 薄板间的匀强电场的电场强度为5×105N/C | |
| C． | 带电小球a从M处下落至下极板的时间为1.0s | |
| D． | 带电小球b从M处下落的过程中机械能的变化量为-$\frac{1}{48}$J |
用一条长为1米的绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为1.0×10-2kg，所带电荷量为+2.0×10-8C，现加一水平向右的匀强电场，平衡时绝缘绳与铅垂钱成30°夹角．求：
1．
如图所示，斜面体固定在水平面上，斜面粗糙．一带正电的绝缘物体自斜面上端由静止释放，设物体由顶端滑到底端所用的时间为t．下列几种情况能使物体下滑时间t减少的是（设整个运动过程中物体始终没有离开斜面）（ ）
如图所示，斜面体固定在水平面上，斜面粗糙．一带正电的绝缘物体自斜面上端由静止释放，设物体由顶端滑到底端所用的时间为t．下列几种情况能使物体下滑时间t减少的是（设整个运动过程中物体始终没有离开斜面）（ ）| A． | 在物体运动所在的空间加上竖起向下的匀强电场 | |
| B． | 在物体运动所在的空间加上水平向右的匀强电场 | |
| C． | 在物体运动所在的空间加上垂直纸面向里的匀强磁场 | |
| D． | 在物体运动所在的空间加上垂直纸面向外的匀强磁场 |
一质量为m=2kg的物体置于水平传送带上，随传送带一起以速度v1=2.0m/s向前运动，中途因受到一光滑挡板的阻碍而停止向前运动；现要用一平行于挡板的水平力F将物体以速度v2=1.5m/s沿着挡板拉离传送带，已知板与传送带运动方向垂直（如图所示），物体与传送带间的动摩擦因数为μ=0.3，则拉力F=3.6N，挡板对物体的弹力N=4.8N．
长为L、间距也为L的两平行金属板间有垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，磁感应强度为B．今有质量为m、电荷量为q的正离子从平行板左端中点以平行于金属板的方向射入磁场．欲使离子能打在极板上，则入射离子的速度大小应满足的条件是$\frac{5qBL}{4m}$＞v＞$\frac{qBL}{4m}$．
（1）带负电的两个点电荷AB固定在相距10cm的地方，如果将第三个点电荷C放在AB连线间距A为2cm的地方，C恰好静止不动，则A、B两个点电荷的电荷量之比为1：16；AB之间距A为2cm处的电场强度E=0．