如圖所示,互相垂直的兩組平行金屬板P、Q和M、N,板P、Q水平,板M、N豎直,板P、Q長度為板M、N長度的2倍...

來源:國語幫 3.22W

問題詳情:

如圖所示,互相垂直的兩組平行金屬板P、Q和M、N,板P、Q水平,板M、N豎直,板P、Q長度為板M、N長度的2倍。其間有一矩形區域ABCD,AB長度l1=0.6m,AD長度為l2=0.2m。僅在板M、N的兩極加上電壓UMN時,將帶正電的小球從A點由靜止釋放,小球恰好沿直線AC運動;僅在板P、Q的兩極加上電壓UPQ時,將該小球從A點沿AB方向水平拋出,小球也能經過C點。已知UMN=UPQ>0,重力加速度g取10m/s2,板端彼此絕緣靠在一起,不考慮板間的靜電效應,兩次運動中小球的電荷量相同關於小球的運動,下列説法正確的是(  )

如圖所示,互相垂直的兩組平行金屬板P、Q和M、N,板P、Q水平,板M、N豎直,板P、Q長度為板M、N長度的2倍...

A. 僅在板M、N上加上電壓時,小球做的是勻加速直線運動,加速度為30m/s2

B. 僅在板P、Q上加上電壓時,小球做的是勻變速曲線運動,加速度為70m/s2

C. 僅在板M、N上加上電壓時,小球沿直線AC運動的時間為0.3s

D. 僅在板P、Q上加上電壓時,小球從A點沿AB方向水平拋出的初速度為3m/s

【回答】

B

【解析】由題可知,

UPQ = UMN

EPQdPQ= EMN dPQ

dPQ = 2dPQ

所以

EPQ =2EMN

只在MN加電壓時,小球受到水平向右的電場力和豎直向下的重力,合力沿AC方向,且

如圖所示,互相垂直的兩組平行金屬板P、Q和M、N,板P、Q水平,板M、N豎直,板P、Q長度為板M、N長度的2倍... 第2張

如圖所示,互相垂直的兩組平行金屬板P、Q和M、N,板P、Q水平,板M、N豎直,板P、Q長度為板M、N長度的2倍... 第3張

A.加速度為:

如圖所示,互相垂直的兩組平行金屬板P、Q和M、N,板P、Q水平,板M、N豎直,板P、Q長度為板M、N長度的2倍... 第4張

故A項錯誤。

C.A到 C的時間根據豎直方向的勻加速直線運動

如圖所示,互相垂直的兩組平行金屬板P、Q和M、N,板P、Q水平,板M、N豎直,板P、Q長度為板M、N長度的2倍... 第5張

解得:

如圖所示,互相垂直的兩組平行金屬板P、Q和M、N,板P、Q水平,板M、N豎直,板P、Q長度為板M、N長度的2倍... 第6張

故C錯誤如圖所示,互相垂直的兩組平行金屬板P、Q和M、N,板P、Q水平,板M、N豎直,板P、Q長度為板M、N長度的2倍... 第7張

B.只在PQ加電壓時,小球受到向下如圖所示,互相垂直的兩組平行金屬板P、Q和M、N,板P、Q水平,板M、N豎直,板P、Q長度為板M、N長度的2倍... 第8張mg和6mg,所以加速度為7g=70m/s2,故B正確。

D.小球在豎直方向上運動時間為

如圖所示,互相垂直的兩組平行金屬板P、Q和M、N,板P、Q水平,板M、N豎直,板P、Q長度為板M、N長度的2倍... 第9張

則初速度為:

如圖所示,互相垂直的兩組平行金屬板P、Q和M、N,板P、Q水平,板M、N豎直,板P、Q長度為板M、N長度的2倍... 第10張

故D錯誤。

故選B。

知識點:帶電粒子在電場中的運動

題型:選擇題

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