精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图所示,虚线框内有匀强电场,AA′、BB′、CC′是该电场的三个等势面,相邻等势面间的距离为0.5cm,其中BB′为零势面。一个质量为m,电量为q的粒子沿AA′方向以初动能EK自图中的p点进入电场,刚好从C′点离开电场。已知PA′=2cm,粒子的重力忽略不计,下列说法正确的是(  ).
A.该粒子通过零势面时的动能是1.25EK
B.该粒子在p点的电势能是0.5EK
C.该粒子达到C′点时的动能是1.5EK
D.该粒子达到C′点时的电势能是0.5EK
B

试题分析:根据等势面的分布情况和粒子的轨迹分析可知:粒子做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀加速直线运动.粒子从A到C,水平位移为,竖直位移为,由,求出,由速度的合成求出v,再求出该粒子到达C′点时的动能.粒子运动中电势能和动能总和不变,根据能量守恒定律确定粒子的总能量,再求出粒子经过P、点时的电势能。
AC、粒子做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,有,竖直方向做匀加速直线运动有,由题知,可得,到达点的速度为,则到达点时的动能为:,由于相邻等势面间的距离相等,电势差相等,动能的增量相等,则该粒子通过等势面BB'时的动能是;错误
B、BB'为零势能面,由上可知,粒子经过等势面BB'时总能量为是,该粒子在P点时的电势能是;正确
D、根据能量守恒得,该粒子到达点时的电势能;错误
故选B
点评:本题首先要分析出粒子做类平抛运动,关键是研究粒子经过BB'面时总能量,根据能量守恒研究经过其他等势面时的电势能
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图为一匀强电场,某带电粒子从A点运动到B点,在这一运动过程中克服重力做的功为3.0J,电场力做的功为2.0J。则下列说法正确的是(  )
A.粒子带正电
B.粒子在A点的电势能比在B点少2.0J
C.粒子在A点的机械能比在B点少1.0J
D.粒子在A点的动能比在B点多1.0J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,平行金属板长L,间距L,两板间存在向下的匀强电场E,一带电粒子(不计重力)沿两板中线以速度V0垂直射入电场,恰好从下板边缘P点射出平行金属板。若将匀强电场换成垂直纸面的匀强磁场,粒子仍然从同一点以同样的速度射入两板间,要粒子同样从P点射出,求

(1)所加匀强磁场的方向;
(2)所加匀强磁场的磁感应强度的大小B。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,有一质子()经电压U0加速后,进入两块间距为d电压为U的平行金属板间,若质子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能穿出电场,求

(1)金属板的长L;       
(2)质子穿出电场时的动能EK;
(3)若题中质子改为α粒子(, 带正电),则(1)(2)中的问题结果分别是多少?(本问可直接写出结果)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

竖直放置的平行金属板A、B连接一恒定电压,两个电荷M和N以相同的速率分别从极板A边缘和两板中间沿竖直方向进入板间电场,恰好从极板B边缘射出电场,如图所示,不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用,下列说法正确的是(  )

A.两电荷的电荷量可能相等              
B.两电荷在电场中运动的时间相等
C.两电荷在电场中运动的加速度相等      
D.两电荷离开电场时的动能相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,虚线左侧有一场强为E1=E的匀强电场,在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E2=2E的匀强电场,在虚线PQ右侧相距也为L处有一与电场E2平行的屏.现将一电子(电荷量e,质量为m)无初速度放入电场E1中的A点,最后打在右侧的屏上,AO连线与屏垂直,垂足为O,求:

(1)电子从释放到打到屏上所用的时间;
(2)电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角的正切值tanθ;
(3) 电子打到屏上的点P到O点的距离x.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,阴极K发射电子,阳极P和阴极K间加上电压后电子被加速。A,B是偏向板,使飞进的电子偏离。若已知P,K间所加电压,A,B两极板长,A,B两板间距,所加电压,电子质量,电子的电荷量,设从阴极出来的电子速度为零,不计重力。
(1)电子通过阳极P时的速度是多大?
(2)电子通过偏转电极时具有动能是多大?
(3)电子过偏转电极后到达距离偏转电极荧光屏上点,此点偏离入射方向的距离y是多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分).如图所示,一带电粒子从A点以v0的速度沿垂直电场线方向的直线AO方向射入电场,由B点飞出匀强电场时速度方向与AO方向成45°。已知粒子质量为m,电荷量为q。

(1)求AB两点间电势差。
(2)若将该匀强电场的场强增加一倍其余条件不变,求该粒子飞出匀强电场时速度方向与水平方向夹角的正切值

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某同学研究电子在匀强电场中的运动时,得到了电子由a点运动到b点的轨迹(虚线所示),图中一组平行实线可能是电场线,也可能是等势面,下列说法正确的是       (    )
A.不论图中实线是电场线还是等势面,a点的电势都比b点的电势低
B.不论图中实线是电场线还是等势面,a点的场强都比b点的场强小
C.如果图中实线是电场线,电子在a点动能较大
D.如果图中实线是等势面,电子在b点动能较小

查看答案和解析>>

同步练习册答案