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2.带电粒子P所带的电荷量是带电粒子Q的3倍,它们以相等的速度v0从同一点出发,沿着跟电场强度垂直的方向射入匀强电场,分别打在M、N点,若OM=MN,则P和Q的质量之比为(不计重力为(  )
A.3:4B.4:3C.3:2D.2:3

分析 带电粒子垂直进入电场,做类平抛运动,根据水平位移之比得出运动的时间之比,再通过竖直位移关系得出加速度的关系,结合牛顿第二定律以及电荷量之比得出它们的质量比.

解答 解:粒子在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,两个粒子的初速度相等,P和Q的水平位移比为1:2,由x=v0t知,运动时间比为1:2.
根据y=$\frac{1}{2}$at2,得加速度之比为4:1,根据牛顿第二定律得,a=$\frac{qE}{m}$,因为P和Q的电量比为3:1,则P和Q的质量比为3:4.故A正确,B、C、D错误.
故选:A

点评 解决本题的关键知道带电粒子在垂直于电场方向上做匀速直线运动,在沿电场方向上做初速度为零的匀加速直线运动.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

11.在验证力的平行四边形定则的实验中,使用的装置如图所示.其中弹簧秤a的轴线与橡皮条垂直,则a、b两弹簧秤中b(选填“a”或“b”)的示数较大;若使弹簧秤b由图示位置开始沿顺时针方向缓慢转过一个角度,在这个过程中,保持O点位置不变和弹簧秤a的拉伸方向不变,则整个过程中弹簧秤a的示数变大,弹簧秤b的示数变大. (选填“变大”、“变小”或“不变”)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

12.在夜间,有一货车因故障停驶,司机在车后60m处放置三角警示牌,以提醒后面驾车司机.后方一小轿车以30m/s的速度驶来,距警示牌50m时发现该标志,驾驶员采取措施,他的反应时间为0.6s,刹车后小轿车做匀减速运动,小轿车停止时距货车尾部2m,求:
(1)驾驶员反应时间内通过的位移;
(2)小轿车制动后加速度的大小;
(3)驾驶员从发现标志到停止所用的时间.

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9.在平直的公路上A车正以vA=4m/s的速度向右匀速运动,在A车的正前方7m处B车此时正以vB=10m/s的初速度向右匀减速运动,加速度大小为2m/s2,则A追上B所经历的时间是(  )
A.7 sB.8 sC.9 sD.10 s

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

16.从离地面125m高的空中从静止释放一小球,小球自由落下,取g=10m/s2,求:
(1)小球经过多长时间落到地面;
(2)小球的落地速度大小;
(3)自开始下落计时,小球最后1s内的位移大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.如图所示,纸面内有一直角坐标系xOy,a、b为坐标轴上的两点,其坐标分别为(0,2l)、(3l,0),直线MN过b点且可根据需要绕b点在纸面内转动,MN右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,一质量为m,电荷量为q(q>0)的带电粒子从a点平行x轴射入第一象限,若MN绕b点转到合适位置,就能保证粒子经过磁场偏转后恰好能够到达b点,设MN与x轴负方向的夹角为θ,不计粒子重力.
(1)若粒子经过b点时速度沿y轴负方向,求角θ的值和粒子的初速度v1
(2)若粒子的初速度为v2=$\frac{4qBl}{3m}$,求粒子从a运动到b的时间;
(3)在保证粒子能够到达b点的前提下,粒子速度取不同的值时,粒子在磁场中的轨迹圆的圆心位置就不同,求所有这些圆心所在曲线的方程.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

14.如图所示,在虚线MN上方有一水平向左的匀强电场,场强大小未知,在虚线MN下方有一水平向右的匀强电场,场强大小为E,O是虚线上的一点,一质量为m,带电量为-q的小球从O点开始以初速度v0向左上方运动,小球恰好能做直线运动,方向与水平方向的夹角为θ,当小球回到O点后进入MN下方的电场中运动,并能经过O点正下方的A点,求:
(1)MN上方匀强电场的场强E1的大小;
(2)小球从O点出发运动到再次回到O点所用的时间;
(3)小球经过A点时速度的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

11.如图所示,水平放置的平行板电容器与某一电源相连,它的极板长L=0.4m,两板间距离d=4×10-3 m,有一束由相同带电微粒组成的粒子流以相同的速度v0从两板中央平行极板射入,开关S闭合前,两极板间不带电,由于重力作用,微粒能落到下板的正中央.已知微粒质量m=4×10-5 kg,电荷量q=+1×10-8 C,g取10m/s2
求:(1)微粒的入射速度v0
(2)电容器上板接电源负极时,要使微粒从平行板电容器的右边射出电场,两极板电压的最小值和最大值各是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

12.如图所示,A、B、C三点都在匀强电场中,电场方向与平面ABC平行,已知AC⊥BC,∠ABC=60°,$\overline{BC}$=20cm,把一个电荷量q=2.0×10-5C的正电荷从A移到B,克服静电力做功1.2×10-3J;把一个电子从C移到B,电场力做功为30eV,求:
(1)电势差UAB及UCB
(2)该匀强电场的电场强度大小和方向.

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