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如图所示,A、B为两块水平放置的金属板,通过闭合的开关S分别与电源两极相连,两板...

如图所示,A、B为两块水平放置的金属板,通过闭合的开关S分别与电源两极相连,两板中央各有一个小孔a和b。在a孔正上方某处一带电质点由静止开始下落,不计空气阻力,该质点到达b孔时速度恰为零,然后返回。现要使带电质点能穿出b孔,可行的方法是(      

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A.保持S闭合,将A板适当上移

B.保持S闭合,将B板适当下移

C.先断开S,再将A板适当上移

D.先断开S,再将B板适当下移

 

B 【解析】 试题分析:设质点距离A板的高度h,A、B两板原来的距离为d,电压为U.质点的电量为q.由题质点到达b孔时速度恰为零,根据动能定理得mg(h+d)-qU=0. 若保持S闭合,将A板适当上移,设质点到达b时速度为v,由动能定理得mg(h+d)-qU=mv2,v=0,说明质点到达b孔时速度恰为零,然后返回,不能穿过b孔.故A错误.若保持S闭合,将B板适当下移距离△d,由动能定理得mg(h+d+△d)-qU=mv2,则v>0,说明质点能穿出b孔,故B正确.若断开S时,将A板适当上移,板间电场强度不变,设A板上移距离为△d,质点到达B板时速度为v.由动能定理得mg(h+d)-qE(d+△d )=mv2,又由原来情况有mg(h+d)-qEd=0.比较两式得,v<0,说明质点点不能穿出b孔,故C错误. 若断开S,再将B板适当下移,B板下移距离为△d,设质点到达B板时速度为v.由动能定理得mg(h+d+△d)-qE(d+△d )=mv2,又由原来情况有mg(h+d)-qEd=0.比较两式得,v<0,说明质点点不能穿出b孔,故D错误.故选B. 考点:带电粒子在电场中的运动. 【名师点睛】本题应用动能定理分析质点的运动情况,即通过假设的方法,假设能到达B板,看最后求解的速度值得正负来判断;其中用到一个重要推论:对于平行板电容器,当电量、正对面积不变,改变板间距离时,板间电场强度不变。  
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如图所示,一质量为m、电荷量为q的带电液滴以速度v沿与水平面成θ角的方向斜向上进入匀强电场,在电场中做直线运动,则液滴向上运动过程中(      

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A.电场力不可能小于mgcosθ

B.液滴的动能一定不变

C.液滴的机械能一定变化

D.液滴的电势能一定不变

 

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如图所示,有三个质量相等的分别带正电、负电和不带电的粒子从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度v0先后射入电场中,最后落至正极板上A、B、C三点,则(      

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A.三种粒子在电场中运动时间相同

B.三种粒子到达正极板时速度相同

C.三种粒子到达正极板时落在A、C处的粒子机械能增大,落在B处粒子机械能不变

D.落在C处的粒子带正电,落在B处的粒子不带电,落在A处的粒子带负电

 

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一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的。关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)(      

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一个电量为10-6 C的负电荷从电场中A点移至B点,电场力做功2×10-6 J;从C点移至D点电场力做功-7×10-6 J。已知C点比B点电势高3 V,且A、B、C、D四点在同一条电场线上,则下列图中正确的是(      

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出租车上安装有速度表,计价器里安装有里程表和时间表。出租车载客后,从高速公路入口处驶入高速公路,并从10时10分55秒开始做初速度为零的匀加速直线运动,经过10s时,速度表显示54km/h。

(1)求这时出租车离出发点的距离;

(2)出租车继续做匀加速直线运动,当速度表显示108km/h时,出租车开始做匀速直线运动,若时间表显示10时12分35秒,此时计价器里程表示数应为多少?(出租车启动时,里程表示数为零)

 

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