精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
12.如图所示,两平行金属板间有一匀强电场,板长为L,板间距离为d,在距板右端L处有一竖直放置的光屏M.一电荷量为q、质量为m的质点从两板中央射入板间,最后垂直打在M屏上,则下列结论正确的是(  )
A.板间的电场强度大小为$\frac{mg}{q}$
B.板间的电场强度大小为$\frac{2mg}{q}$
C.质点在板间运动时动能的增加量等于电场力做的功
D.质点在板间的运动时间等于它从板的右端运动到光屏的时间

分析 根据题意分析,质点最后垂直打在M屏上,必须考虑质点的重力.质点在平行金属板间轨迹应向上偏转,飞出电场后,质点的轨迹向下偏转,质点才能最后垂直打在M屏上.第一次偏转质点做类平抛运动,第二次斜向上抛运动平抛运动的逆过程,运用运动的分解法,根据对称性,分析前后过程加速度的关系,再研究电场强度的大小.水平方向质点始终做匀速直线运动,质点在板间运动的时间跟它从板的右端运动到光屏的时间相等.

解答 解:A、B据题分析可知,质点在平行金属板间轨迹应向上偏转,做类平抛运动,飞出电场后,质点的轨迹向下偏转,质点才能最后垂直打在M屏上,前后过程质点的运动轨迹有对称性,如图,可见两次偏转的加速度大小相等,
根据牛顿第二定律得,qE-mg=mg,得到E=$\frac{2mg}{q}$.故A错误,B正确.
C、质点在运动中,受到重力与电场力,根据动能定理可知,动能的增加量等于电场力与重力做的总功,故C错误;
D、由于质点在水平方向一直做匀速直线运动,两段水平位移大小相等,则质点在板间运动的时间跟它从板的右端运动到光屏的时间相等.故D正确.
故选:BD.

点评 本题是类平抛运动与平抛运动的综合应用,基本方法相同:运动的合成与分解.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:填空题

2.如图所示为一分压器电路,电阻R1=20Ω,R2的最大阻值为20Ω,当输入端A、B 接220V电压时,用电压表测得输出端C、D的电压范围是0~110V.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:填空题

3.如图,一个质量为30g带电量为-$\sqrt{3}$×10-8C的半径极小的小球,用丝线悬挂在某匀强电场中,电场线与水平面平行.当小球静止时,测得悬线与竖直夹角为30°,由此可知匀强电场方向为水平向右,电场强度大小为1.0×107N/C.(g取10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

20.物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为v1=20m/s、v2=30m/s,则物体在整个运动过程中的平均速度是(  )
A.24m/sB.25m/sC.27.5m/sD.23.5m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.在用电火花计时器(或电磁打点计时器)探究匀变速直线运动的实验中,下列说法正确的是(  )
A.打点计时器必须使用交流电源供电B.打点计时器可以使用干电池供电
C.实验时应先释放纸带,后接通电源D.物体运动的时间需要用秒表测量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:填空题

17.一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动.当物块的初速度为v时,上升的最大高度为H,如图所示;当物块的初速度为$\frac{v}{2}$时,上升的最大高度记为h,重力加速度大小为g,则物块与斜坡间的动摩擦因数为($\frac{{v}^{2}}{2gH}-1$)tanθ和h为$\frac{1}{4}$H.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

4.对于绕轴转动的物体,描述转动快慢的物理量有角速度ω等物理量.类似加速度,角加速度β描述角速度ω的变化快慢,匀变速转动中β为一常量.下列说法正确的是(  )
A.β的定义式为β=$\frac{△ω}{△t}$
B.在国际单位制中β的单位为rad/s2
C.匀变速转动中某时刻的角速度为ω0,经过时间t后角速度为ω=ω0t+$\frac{1}{2}$βt2
D.匀变速转动中某时刻的角速度为ω0,则时间t内转过的角度为△θ=ω0t+$\frac{1}{2}$βt2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.一物体受两共点力作用,F1大小40N方向正东,F2大小30N方向正北,请分别用作图法和计算法求合力.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.在下列与运动学相关的表述中,正确的是(  )
A.做花样滑冰动作的运动员可以看作质点
B.时间有方向,所以时间是矢量
C.在描述运动时,参考系的选择是任意的,并假定它不动
D.直线运动中位移的大小必和路程相等

查看答案和解析>>

同步练习册答案