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精英家教网如图所示,带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内,恰好沿下板的边缘飞出,已知板长为L,板间的距离为d,板间电压为U,带电粒子的电荷量为q,粒子通过平行金属板的时间为t,不计粒子的重力,则(  )
A、在前
t
2
时间内,电场力对粒子做的功为
Uq
4
B、在后
t
2
时间内,电场力对粒子做的功为
3
8
Uq
C、在粒子下落前
d
4
和后
d
4
的过程中,电场力做功之比为1:2
D、在粒子下落前
d
4
和后
d
4
的过程中,电场力做功之比为2:1
分析:根据类平抛规律可知,带电粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,满足初速度为零的匀加速直线运动的推论:连续相等时间内位移之比 y1:y2:y3=1:3:5,然后根据W=qEy求功(其中L是竖直方向的位移大小)即可.
解答:解:A、根据类平抛运动规律可知,竖直方向粒子做初速度为0的匀加速直线运动,根据推论:连续相等时间内位移之比 y1:y2=1:3,则
t
2
时间内,竖直方向的位移大小为 y=
1
4
?
d
2
,电场力做功为W=qEy=qE?(
1
4
?
d
2
),又U=qEd,解得W=
Uq
8
,故A错误.
B、由上分析知,竖直方向的位移大小为 y′=
3
4
?
d
2
,所以电场力做功为W=qEy′=qE?
3
8
d
=
3
8
Uq
,故B正确.
C、D根据W=qEy可得,在粒子下落前
d
4
和后
d
4
的过程中,电场力做功之比为1:1,故C、D错误.
故选:B.
点评:掌握类平抛运动的处理方法和初速度为零的匀加速直线运动的结论,理解W=qU,以及U=Ed中d的含义.
练习册系列答案
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如图所示,带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内,恰好沿下板的边缘飞出,已知板长为L,板间的距离为d,板间电压为U,带电粒子的电荷量为q,粒子通过平行金属板的时间为t,(不计粒子的重力),则

[  ]

A.在前时间内,电场力对粒子做的功为

B.在后时间内,电场力对粒子做的功为

C.在粒子下落前和后的过程中,电场力做功之比为1∶2

D.在粒下子落前和后的过程中,电场力做功之比为2∶1

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[  ]

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如图所示,带箭头的线段表示某一电场的电场线,在电场力作用下(不计重力)一带电粒  子经过A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,以下判断正确的是:(    )

A.A、B两点相比较,A点电势高

B.粒子在A点时加速度大

C.粒子带正电

D.粒子在B点的动能大  

 

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科目:高中物理 来源:2014届黑龙江省高二上学期期末考试物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示,带箭头的线段表示某一电场的电场线,在电场力作用下(不计重力)一带电粒 子经过A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,以下判断正确的是:(   )

A.A、B两点相比较,A点电势高

B.粒子在A点时加速度大

C.粒子带正电        

D.粒子在B点的动能大

 

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,带箭头的线段表示某一电场的电场线,在电场力作用下(不计重力)一带电粒 子经过A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,以下判断正确的是:


  1. A.
    A、B两点相比较,A点电势高
  2. B.
    粒子在A点时加速度大
  3. C.
    粒子带正电
  4. D.
    粒子在B点的动能大

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