15．帶有等量異種電荷的兩平行金屬板水平放置，a、b、c三個α粒子（重力忽略不計）先后從同一點O垂直電場方向進入電場，其運動軌跡如圖所示，其中b恰好沿下極板的邊緣飛出電場．下列說法正確的是（　�。�
A．b在電場中運動的時間等于a在電場中運動的時問
B．b在電場中運動的時間等于c在電場中運動的時間
C．進入電場時c的速度最大，a的速度最小
D．a打在負極板上時的速度與b飛離電場時的速度大小相等

分析 粒子在電場中做類平拋運動，由于粒子帶電量相同故所受相同的電場力，產(chǎn)生的加速度相同，根據(jù)粒子在電場方向偏轉(zhuǎn)位移的大小確定時間關(guān)系以及初速度關(guān)系．

解答 解：由題意知a、b、c三個粒子在電場中受到相同的電場力，在電場方向產(chǎn)生相同的加速度a，由題中圖象得，粒子在電場方向偏轉(zhuǎn)的位移滿足：ya=yb＞yc
由于在電場方向粒子做初速度為0的勻加速直線運動，有$y=\frac{1}{2}a{t}^{2}$，可得粒子在電場中運動的時間$t=\sqrt{\frac{2y}{a}}$，所以粒子在電場中運動時間有：
ta=tb＞tC，由此判斷A正確，B錯誤；
在垂直電場方向的位移滿足xa＜xb=xc，由于在垂直電場方向上微粒做勻速直線運動，根據(jù)ta=tb＞tC可得：
v0a＜v0b＜v0c，故C正確；
對a和b而言，在電場方向偏轉(zhuǎn)的距離相等，則電場力對a、b做功相同，由于v0a＜v0b＜v0c可知，a打在負極板上時的速度小于b飛離電場時的速度大小，故D錯誤．
故選：AC．

點評 微粒在電場中做類平拋運動，由于微粒帶電量和質(zhì)量均相同，運用運動的合成與分解處理類平拋運動問題是解決本題的關(guān)鍵．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，小車M在恒力F作用下，沿水平地面做直線運動，由此可判斷（　　）
A．若地面光滑，則小車一定受三個力作用
B．若地面粗糙，則小車可能受三個力作用
C．若小車做勻速運動，則小車一定受四個力的作用
D．若小車做勻速運動，則小車可能受三個力的作用

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．下列說法正確的是（　�。�
A．${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{56}^{144}$Ba+${\;}_{36}^{89}$Kr+3${\;}_{0}^{1}$n是查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應方程
B．${\;}_{92}^{235}$U→${\;}_{90}^{234}$Th+${\;}_{2}^{4}$He是α衰變方程
C．半衰期與原子所處的物理狀態(tài)無關(guān)、與化學狀態(tài)有關(guān)
D．氫原子從n=3躍遷到n=1時將輻射特定頻率的光

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．農(nóng)民在精選谷種時，常用一種叫“風車”的農(nóng)具進行分選．在同一風力作用下，谷種和癟谷（空殼）都從洞口水平飛出，結(jié)果谷種和癟谷落地點不同，自然分開，M處是癟谷，N處是谷種，如圖所示．若不計空氣阻力，對這一現(xiàn)象，下列分析正確的是（　�。�
A．谷種飛出洞口時的速度比癟谷飛出洞口時的速度小些
B．谷種和癟谷飛出洞口后都做勻變速曲線運動
C．谷種運動過程中加速度較大
D．癟谷從飛出洞口到落地所用的時間較長

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．一物體靜止在光滑的水平桌面上，現(xiàn)對其施加水平力，使它沿水平桌面做直線運動，該物體的速度-時間圖象如圖所示．根據(jù)圖象判斷下列說法中正確的是（　�。�
A．0s～2s時間內(nèi)物體的位移為零
B．2s末和6s末物體距離出發(fā)點的距離相等
C．0s～1s時間內(nèi)與3s～4s時間平均速度相同
D．0s～1s時間內(nèi)與2s～3s時間內(nèi)水平力對物體所做的功相等

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．在一些科幻電影中，我們常常會看到這樣的場景，人類將地球打通，建造直通地球兩端的隧道（墜梯），人們乘坐墜梯直接從地球一段自由下落到另外一端，整個過程完全由引力操縱，已知地球半徑為R，萬有引力常量G，地球是質(zhì)量分布均勻的球體密度為ρ．求：
（1）地球表面的加速度．
（2）墜梯內(nèi)重力加速度隨距離地心距離x的變化規(guī)律（已知質(zhì)量分布均勻的球殼內(nèi)部物體的引力為0）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．為研究傘兵的跳傘運動過程，在一次訓練中總質(zhì)量為80kg的跳傘運動員，從離地面500m的直升機上跳下，經(jīng)過2s拉開繩索開啟降落傘，用計算機畫出了跳傘過程的v-t圖象，如圖，經(jīng)計算機計算，當t=14s時運動員下降了158m，試根據(jù)圖象求：（g=10m/s2）

（1）t=1s時運動員的加速度和所受的阻力；
（2）下落到t=14s的過程中跳傘運動員重力勢能的改變量和機械能的改變量．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．紙帶上已按要求選出0，1，2，3，4，5，6七個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離一次為x1、x2、x3、x4、x5、x6，則可以判斷和計算出（　�。�
A．計數(shù)點0對應速度v0一定為0
B．根據(jù)v1=$\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{2T}$可計算一號點的對應速度，同理可算出v2，v3，v4，v5
C．無法計算出v0和v6的大小
D．可作出v-t圖象求出斜率即加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．物體做半徑為r的勻速圓周運動，它的線速度、向心加速度、角速度和周期分別為v、a、ω和T，下列關(guān)系式正確的是 （　�。�
A．ω=$\sqrt{\frac{a}{r}}$B．v=$\sqrt{ar}$C．a=ωvD．T=2π$\sqrt{\frac{a}{r}}$

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