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如图甲所示,两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等,板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场,电场方向与两板垂直,不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向源源不断地射入电场,粒子射入电场时的初动能均为Ek0。已知t=0时刻射入电场的粒子刚好沿上板右边缘垂直电场方向射出电场。则(   )

A.所有粒子最终都垂直电场方向射出电场
B.t=0之后射入电场的粒子有可能会打到极板上
C.所有粒子在经过电场过程中最大动能都不可能超过2Ek0
D.若入射速度加倍成2v0,则粒子从电场出射时的侧向位移与v0相比必定减半

AC

解析试题分析:时刻射入电场的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场,沿上板右边缘垂直电场方向射出电场,说明竖直方向分速度变化量为零,根据动量定理,竖直方向电场力的冲量的矢量和为零,故运动时间为周期的整数倍;故所有粒子最终都垂直电场方向射出电场,A正确;由于t=0时刻射入的粒子始终做单向直线运动,竖直方向的分位移最大,故所有粒子最终都不会打到极板上,B错误;t=0时刻射入的粒子竖直方向的分位移最大,为;根据分位移公式,有:,由于,故:,故,故C正确;加倍前运动时间为周期的整数倍,当运动时间为周期的偶数倍时,入射速度加倍成2v0,侧向位移与v0一样,D错误;
考点:考查了带电粒子在交变电场中的运动

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图是电场中某区域的电场线分布图,a、b是电场中的两点. 下列说法中正确的是(      )

A.a点的场强比b点的大
B.a点的场强与b点的一样大
C.同一个点电荷在a点所受的电场力比在b点所受的电场力小
D.同一个点电荷在a点所受的电场力与在b点所受的电场力一样大

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

真空中有两个固定的带正电的点电荷,其电量Q1>Q2,点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时,正好处于平衡,则

A.q一定是正电荷 B.q一定是负电荷 C.q离Q2比离Q1D.q离Q2比离Q1

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,水平放置的平行板电容器, 上板带负电,下板带正电,断开电源,带电小球以速度v0水平射入电场,且沿下板边缘飞出.若下板不动,将上板上移一小段距离,小球仍以相同的速度v0从原处飞入,则带电小球 (  )

A.将打在下板中央
B.仍沿原轨迹由下板边缘飞出
C.不发生偏转,沿直线运动
D.若上板不动,将下板上移一段距离,小球可能打在下板的中央

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,Q1和Q2是两个电荷量大小相等的点电荷,MN是两电荷的连线,HG是两电荷连线的中垂线,O是垂足。下列说法正确的是(    )

A.若两电荷是异种电荷,则OM的中点与ON的中点电势一定相等
B.若两电荷是异种电荷,则O点的电场强度大小,与MN上各点相比是最小的,而与HG上各点相比是最大的
C.若两电荷是同种电荷,则OM中点与ON中点处的电场强度一定相同
D.若两电荷是同种电荷,则O点的电场强度大小,与MN上各点相比是最小的,与HG上各点相比是最大的

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

在图中,EF、GH为平行的金属导轨,其电阻不计,R为电阻,C为电容器,AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆.有匀强磁场垂直于导轨平面.若用I1和I2分别表示图中该处导线中的电流,则当横杆AB(  )

A.匀速滑动时,I1=0,I2=0B.匀速滑动时,I1≠0,I2≠0
C.加速滑动时,I1=0,I2=0D.加速滑动时,I1≠0,I2≠0

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷,x轴垂直于环面且过圆心O,下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是(   )

A.O点的电场强度为零,电势最低
B.O点的电场强度为零,电势最高
C.从O点沿x轴正方向,电场强度减小,电势升高
D.从O点沿x轴正方向,电场强度增大,电势降低

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

P、Q两电荷的电场线分布如图所示,a、b、c、d为电场中的四点.一个离子从a运动到b(不计重力),轨迹如图所示.则下列判断正确的是(  )

A.离子从a到b,电势能增加
B.离子在运动过程中受到P的排拆力
C.c、d两点电势相等
D.离子从a到b,动能增加

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图5所示,一电子以初速度v沿金属板平行方向飞入MN极板间,若突然发现电子向M板偏转,则可能是(     ).

A.电键S闭合瞬间
B.电键S由闭合到断开瞬间
C.电键S是闭合的,变阻器滑片P向左迅速滑动
D.电键S是闭合的,变阻器滑片P向右迅速滑动

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