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13.如图甲所示,两极板间加上如图乙所示的交变电压.开始A板的电势比B板高,此时两板中间原来静止的电子在电场力作用下开始运动.设电子在运动中不与极板发生碰撞,向A板运动时为速度的正方向,则下列图象中能正确反映电子速度变化规律的是(其中C、D两项中的图线按正弦函数规律变化)(  )
A.B.C.D.

分析 根据AB两极板电场的变化,分析电子所受电场力的变化,结合加速度与速度方向的关系判断其运动性质,然后分析图示图象作出选择.

解答 解:在前半个周期内,A板的电势高,电场的方向向右,电子受到的电场力方向水平向左,电子向右做初速度为零的匀加速直线运动,
在后半个周期,电场水平向左,电子所受的电场力水平向右,电子向右做匀减速直线运动直到速度为零,
然后进入第二个周期,重复之前的运动,由此可知,电子在每个周期内先向右做初速度为零的匀加速直线运动,
然后向右做匀减速直线运动,如此反复,由图示图象可知:A正确,BCD错误;
故选:A.

点评 由于电场方向不断变化,粒子运动情况比较复杂,分析清楚粒子的运动过程是正确解题的关键.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.如图所示,两根竖直固定的足够长的金属导轨cd和ef相距L=0.2m,另外两根水平金属杆MN和PQ的质量均为m=2×10-2kg,可沿导轨无摩擦地滑动,MN杆和PQ杆的电阻均为R=0.1Ω(竖直金属导轨电阻不计),PQ杆放置在水平绝缘平台上,整个装置处于匀强磁场内,磁场方向垂直于导轨平面向里,磁感应强度B=1.0T.现让MN杆在恒定拉力作用下由静止开始向上加速运动,已知MN杆达到最大速度时,PQ杆对绝缘平台的压力恰好为零.(g取10m/s2)求:
(1)当MN杆的最大速度Vm为多少?
(2)若将PQ杆固定,让MN杆在竖直向上的恒定拉力F=2N的作用下由静止开始向上运动.若杆MN发生的位移为h=1.8m时达到最大速度.求最大速度和加速时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

4.如图,在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动.已知两极板间电势差为U,板间距为d,电子质量为m,电量为e.则关于电子在两板间的运动情况,下列叙述正确的是(  )
A.若将板间距为d增大一倍,则电子到达Q板的速率保持不变
B.若将板间距为d增大一倍,则电子到达Q板的速率也增大一倍
C.若将两极板间电势差U增大四倍,则电子到达Q板的时间保持不变
D.若将两极板间电势差U增大四倍,则电子到达Q板的时间减为一半

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

1.如图所示,一条长为L的绝缘细线,上端固定,下端系一质量为m的带电小球,将它置于电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中,当小球平衡时,悬线与竖直方向的夹角α=45°.小球处于平衡状态.试求:
(1)小球带何种电荷?
(2)小球所带的电荷量为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

8.匀强电场中,将一个带电量为q,质量为m的小球由静止释放,带电小球的轨迹为一直线,该直线与竖直方向夹角为θ,如图所示,那么关于匀强电场场强的大小说法正确的是(  )
A.最大值是$\frac{mgtgθ}{q}$B.最小值是$\frac{mgsinθ}{q}$C.大小可能是$\frac{mg}{q}$D.大小可能是$\frac{2mg}{q}$

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

18.如图所示,在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑轨道,一个带负电的小球从斜轨道上的A点由静止释放,沿轨道下滑,已知小球的质量为m、电荷量为-q,匀强电场的场强大小为E,斜轨道的倾角为α(小球的重力大于所受的电场力)
(1)求小球沿斜轨道下滑的加速度的大小;
(2)若使小球通过圆轨道顶端的B点,求A点距水平地面的高度h至少应为多大?
(3)若小球从斜轨道h=5R处由静止释放,假设其能够通过B点,求在此过程中小球机械能的改变量.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

5.如图所示,一固定直杆AB长为L=2m,与竖直方向的夹角为θ=53°,一质量为m=4kg,电荷量为q=+3×10-5C的小球套在直杆上,球与杆间的动摩擦因数为μ=$\frac{6}{7}$.直杆所在处空间有水平向右的匀强电场,场强为E=106N/C,求:
(1)小球所受摩擦力的大小
(2)小球静止起从杆的最高点A滑到最低点B时的速度大小v1

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

2.如图所示,某物理实验室中有一水平向右的匀强电场.质量m=100g的带正电q=1×10-3c的小球穿在长L=1.2m的直杆上,球与杆间的动摩擦因数为0.5,当杆竖直固定放置时,小球恰好能匀速下滑.保持电场强度不变,改变固定杆与竖直线的夹角θ=37°,将小球从O点静止释放.g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)该实验室中匀强电场的电场强度大小;
(2)当θ=37°时,小球离开杆时的速度是多大.

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3.如图在x轴的-3a和3a两处分别固定两个电荷QA、QB,图中曲线是两电荷之间的电势φ与位置x之间的关系图象,图中x=a处为图线的最低点.线于在x=2a处由静止释放一个质量为m、带电荷量为q的正电点电荷,该电荷只在电场力作用下运动.下列有关说法正确的是(  )
A.电荷运动至x=a处时速度最大
B.两点电荷QA:QB=4:1
C.该电荷一定通过x=a处,但不能到达x=-a处
D.该电荷以O为中点做往复运动

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