如图所示,水平放置的平行金属板A、B接在电压恒定的电源上。两个质量相等的带电粒子M和N,同时分别从极板A的边缘和两极板的正中央沿水平方向进入板间电场,它们恰好在

如图所示,水平放置的平行金属板A、B接在电压恒定的电源上。两个质量相等的带电粒子M和N,同时分别从极板A的边缘和两极板的正中央沿水平方向进入板间电场,它们恰好在

题型:不详难度:来源:
如图所示,水平放置的平行金属板A、B接在电压恒定的电源上。两个质量相等的带电粒子M和N,同时分别从极板A的边缘和两极板的正中央沿水平方向进入板间电场,它们恰好在板间某点相遇。若不考虑粒子的重力和它们之间的相互作用,则下列说法正确的是(   )

A.粒子M带电量小于粒子N的带电量    
B.两粒子在电场中运动的加速度相等
C.从开始到相遇,电场力对粒子M做更多的功
D.进入电场时两粒子的初速度大小一定相同
答案
C
解析
考点:
专题:带电粒子在电场中的运动专题.
分析:两个电荷同时进入电场到相遇,运动时间相等;从轨迹图可以看出,M电荷的水平分位移和竖直分位移都比N电荷的大;将电荷的运动沿水平和竖直方向正交分解后根据运动学公式和牛顿第二定律联合列式分析即可.
解答:解:A、B、从轨迹可以看出:yM>yN,故t2t2
解得粒子M带电量大于粒子N的带电量,因为两粒子质量相等,所以可知M所受电场力较大,则粒子M的加速度大于粒子N的加速度,故AB错误
C、电场力的功为:W=qEy,因为M的电荷量较大,并且竖直位移也大,所以从开始到相遇,电场力对粒子M做更多的功;故C正确
D、从轨迹可以看出:xM>xN,故vMt>vNt,故vM>vN,故D错误;
故选C.
点评:本题关键将合运动沿水平和竖直方向正交分解,然后根据运动学公式列式分析.
举一反三
如图所示,C、D两水平带电平行金属板间的电压为U,A、B为一对竖直放置的带电平行金属板,B板上有一小孔,小孔在C、D两板间的中心线上。一质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力)从D板边缘的O点以速度斜向射入C、D板间,穿过B板的小孔运动到紧靠A板的P点时速度恰好为零,则A、B两板间的电压为(   )

A.               B.
C.               D.
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如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,极板长L=0.1m,两板间距离d=0.4cm.有一束由相同粒子组成的带电粒子流从两板中央平行于板射入,由于重力作用,粒子能落到下板上,已知粒子质量为m=2×10-6kg,电荷量q=1×10-8C,电容器的电容C=10-6F.不计带电粒子流之间的相互作用,求:

小题1:为使第一个粒子能落在下板中点O到紧靠边缘的B点之间,粒子入射速度v0应为多大?
小题2:以上述速度入射的带电粒子,最多能有多少个落到下极板上?(g取10m/s2)
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一不计重力的带电粒子质量为m,电量为+q,经一电压为U1的平行板电容器C1加速后,沿平行板电容器C2两板的中轴进入C2,恰好从C2的下边缘射出.已知C2两板间电压为U2,长为L,如图所示.求平行板电容器C2上下两极板间距离d.
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如图,在直角坐标系xy内,有一个质量为m,电荷量为的电荷从原点沿x轴正方向以初速度为射出,电荷重力不计。现要求该电荷能通过点,试设计在电荷运动的空间范围内加上某种“场”后并运用物理知识求解的一种简单、常规的方案。说明电荷由的运动性质并在图中绘出电荷运动的轨迹;要有必要的运算说明你设计的方案中相关的物理量的表达式(用题设已知条件和有关常数表示)
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如图所示,一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹,M和N是轨迹上的两点。不计重力,下列表述正确的是(      )
A.粒子在电场中的加速度不变
B.粒子所受电场力沿电场方向
C.粒子在M点的速率比在N点的速率大
D.粒子在电场中的电势能始终在增加

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