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    3．如图所示，M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属板．质量为m、电荷量为-q的带电粒子（不计重力），以初速度v0由小孔进入电场，当M、N间电压为U时，粒子刚好能到达N板，如果要使这个带电粒子能到达M、N两板间距的$\frac{1}{2}$处返回，则下列措施中不能满足要求的是（　　）
    A．使M、N间电压加倍B．使初速度减为原来的一半
    C．带电粒子的质量减半D．带电粒子的电荷量加倍

    分析 由题意知粒子射入电场后，电场力做负功，动能减小，根据动能定理列出方程．要使粒子刚好达到两板间距离的一半处，根据匀强电场沿电场线方向两点间电势差与距离成正比，再运用数学知识进行讨论，选择题意的选项．

    解答 解：粒子刚好能达到B金属板时，根据动能定理得，-qU=0-$\frac{1}{2}$mv02，现在使带电粒子能到达MN板间距的$\frac{1}{2}$处返回，则电场力做功等于-$\frac{qU}{2}$．
    A、电压提高到原来的2倍，则带电粒子运动到MN板中点时电场力做功W=-$\frac{1}{2}$ q（2U）=-qU，与粒子动能变化相等．故A正确；
    B、当初速度为$\frac{{v}_{0}}{2}$，U不变，则有带电粒子动能的变化△Ek=0-$\frac{1}{2}$m（$\frac{{v}_{0}}{2}$）2=-$\frac{1}{8}$mv02≠-$\frac{qU}{2}$，故B错误；
    C、当带电粒子的质量减半，则带电粒子运动到MN板中点时电场力做功W=-$\frac{1}{2}$qU，与粒子动能的变化相等，故C正确；
    D、当电量加倍时，则带电粒子运动到MN板间中点电场力做功，与原来电场力做功相等，即粒子动能变化相等，故D正确．
    本题选择错误的，故选：B．

    点评 本题根据动能定理研究带电粒子在电场中加速的问题，是常用的方法，掌握影响带电粒子到达M、N两板间距的$\frac{1}{2}$处返回的因素是解题的关键．

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：2016-2017学年河南郸城第一高中高一上第二次月考物理卷（解析版） 题型：选择题

    关于位移和路程的说法，正确的是

    A．位移是标量，路程是矢量

    B．在直线运动中，位移的大小和路程一定相同

    C．在曲线运动中，位移的大小和路程可能相同

    D．位移方向总是与质点平均速度方向一致

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    14．你是否注意到，“神舟”六号宇宙飞船控制中心的大屏幕上出现的一幅卫星运行轨迹图，如图所示，它记录了“神舟”六号飞船在地球表面垂直投影的位置变化；图中表示在一段时间内飞船绕地球圆周飞行四圈，依次飞经中国和太平洋地区的四次轨迹①、②、③、④，图中分别标出了各地点的经纬度（如：在轨迹①通过赤道时的经度为西经157.5°，绕行一圈后轨迹②再次经过赤道时经度为180°…），则由图可以判断飞船的轨道参数正确的是（　　）
    A．运行周期为1.5小时B．可以经过两极上的正上方
    C．运行速率比同步卫星的小D．发射速度比同步卫星的大

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    11．某同学利用落体运动测定重力加速度g，实验装置图如图1，使用的电源的频率为50Hz，实验过程中测得1、2两点的距离SI=5.40cm，7、8两点的距离SIII=3.08cm：

    （1）电火花计时器的工作电压为220V，打出的纸带如图2所示，实验时纸带的右端应和重物相连接．（选填“左”或“右”）
    （2）纸带上1至8各点为计时点，由纸带所示数据可算出实验时的加速度为9.67m/s2，4、5两点的距离SII=4.24cm．（结果保留三位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    18．如图所示，P和Q叠放在一起，静止在水平桌面上，在下列各对力中属于作用力和反作用力的是（　　）
    A．P所受的重力和P对地球的吸引力B．P对Q的压力和Q对P的支持力
    C．Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力D．Q所受的重力和Q对P的支持力

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    8．高明同学撑一把雨伞站在水平地面上，伞面边缘点所围圆形的半径为R，现将雨伞绕竖直伞杆匀速转动，伞边缘上的水滴落到地面，落点形成一个半径为r的圆形，伞边缘距离地面的高度为h，当地重力加速度为g，则（　　）
    A．雨滴着地时的速度大小为$\sqrt{2gh}$
    B．雨滴着地时的速度大小为$\sqrt{\frac{{r}^{2}-{R}^{2}+4{h}^{2}}{2h}g}$
    C．雨伞转动的角速度大小为$\frac{1}{R}$$\sqrt{\frac{（{r}^{2}-{R}^{2}）g}{h}}$
    D．雨伞转动的角速度大小为$\frac{r-R}{R}$$\sqrt{\frac{g}{2h}}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    15．我国已经进入全面的天空活动中，2016年10月19日，神舟十一号载人飞船与天宫二号空间实验室成功实现自动交会对接，再次引起人们对月球的关注．我国发射的“嫦娥三号”探月卫星在环月圆轨道绕行n圈所用时间为t，如图所示．已知月球半径为R，月球表面处重力加速度为g月，引力常量为G．试求：
    （1）月球的质量M；
    （2）月球的第一宇宙速度v1；
    （3）“嫦娥三号”卫星离月球表面高度h．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    10．有两个物体a和b，其质量分别为ma和mb，且ma＞mb，它们的初动能相同．若a和b分别受到不变的阻力Fa和Fb的作用，经过相同的时间停下来，它们的位移分别为sa和sb，则（　　）
    A．Fa＞Fb，且sa＜sbB．Fa＞Fb，且sa＞sbC．Fa＜Fb，且sa＜sbD．Fa＜Fb，且sa＞sb

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    10．打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸带，不通过计算可以直接得到的物理量是（　　）
    A．相邻两点间的时间间隔B．位移
    C．瞬时速度D．平均速度

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