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图中的A.B是一对平行的金属板,在两板间加上一周期为T的正弦交变电压,即在t=0时两板间电压为0,在t=T/4时A板为正的电势最大值,在t=T/2时,两板间电压又变为0,在t=3T/4时A板为负的电势最大值.一个电子(重力不计)从B板上的小孔进入板间,进入时的初速度可以忽略.已知电子不论何时进入,在半个周期时间内都不能到达A板.下面的说法中正确的是

A.若电子是在t=0时刻进入的,它将做简谐运动,永远也不能到达A板

B.若电子是在t=T/8时刻进入的,它将时而向A板运动,时而向B板运动,有可能从B板的小孔飞出

C.若电子是在t=T/4时刻进入的,它将做简谐运动,永远也不能到达A板

D.若电子是在t=3T/8时刻进入的,它将时而向A板运动,时而向B板运动,最终一定能打到A板上

 

【答案】

C

【解析】

试题分析:电子若在时刻进入,它的初速为0,受到按余弦规律变化的外力作用,将做简谐运动,由于半个周期内不能到达A板,后半个周期将向回运动,永远也不能到达A板,选项C正确.电子在时刻前的任何时刻进入,到时刻,电子的速度不为0,方向向着A板,此后的运动可以看作是初速向上的匀速运动和简谐运动的叠加,它时而向上运动,时而向下运动,但总体上讲是向上运动,一定能到达A板.如果在时刻稍后进入(如),则可以等效为在时刻有一个负的初速度,此后的运动是向下的匀速运动与简谐运动的叠加,它不能到达A板,反而会从B板上的小孔飞出.ABD错误

故选C

考点:考查了带电粒子在电场中的运动

点评:做此类型问题需要根据受力分析判断其运动性质,根据运动的合成与分解解题

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2013?邵阳模拟)在空间中的A、B两点固定着一对等量同种电荷,如图所示,有一带电微粒在它们产生的电场中运动,设带电微粒在运动过程中只受到电场力的作用,则带电微粒所做运动可能是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2006?宝山区模拟)如图所示,在空间中的A、B两点固定着一对等量正点电荷,有一带电微粒在它们产生的电场中运动,设带电微粒在运动过程中只受到电场力的作用,带电微粒在电场中所做的运动可能是:
A.匀变速直线运动; B.匀速圆周运动; C.类似平抛运动; D.机械振动.
现有某同学分析如下:带电粒子在电场中不可能做匀变速直线运动与类似平抛运动,因为带电粒子在电场中不可能受到恒定的外力作用,所以A、C是错误的,也不可能做匀速圆周运动,因为做匀速圆周运动的物体所受的合外力始终指向圆心充当向心力,图示中两点电荷所产生的电场不可能提供这样的向心力,所以B也是错误的.唯有D正确,理由是在AB连线中点O两侧对称位置之间可以做机械振动.
你认为该同学的全部分析过程是否有错,若没有错,请说明正确答案“D”成立的条件?若有错,请指出错误并说明理由.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在空间中的A、B两点固定着一对等量正点电荷,有一带电微粒在它们产生的电场中运动,设带电微粒在运动过程中只受到电场力的作用,带电微粒在电场中所做的运动可能是:A.匀变速直线运动、B.匀速圆周运动、C.类似平抛运动、D.机械振动。

现有某同学分析如下:带电粒子在电场中不可能做匀变速直线运动与类似平抛运动,因为带电粒子在电场中不可能受到恒定的外力作用,所以A、C是错误的,也不可能做匀速圆周运动,因为做匀速圆周运动的物体所受的合外力始终指向圆心充当向心力,图示中两点电荷所产生的电场不可能提供这样的向心力,所以B也是错误的。唯有D正确,理由是在AB连线中点O两侧对称位置之间可以做机械振动。

你认为该同学的全部分析过程是否有错,若没有错,请说明正确答案“D”成立的条件?若有错,请指出错误并说明理由。

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科目:高中物理 来源:宝山区模拟 题型:问答题

如图所示,在空间中的A、B两点固定着一对等量正点电荷,有一带电微粒在它们产生的电场中运动,设带电微粒在运动过程中只受到电场力的作用,带电微粒在电场中所做的运动可能是:
A.匀变速直线运动; B.匀速圆周运动; C.类似平抛运动; D.机械振动.
现有某同学分析如下:带电粒子在电场中不可能做匀变速直线运动与类似平抛运动,因为带电粒子在电场中不可能受到恒定的外力作用,所以A、C是错误的,也不可能做匀速圆周运动,因为做匀速圆周运动的物体所受的合外力始终指向圆心充当向心力,图示中两点电荷所产生的电场不可能提供这样的向心力,所以B也是错误的.唯有D正确,理由是在AB连线中点O两侧对称位置之间可以做机械振动.
你认为该同学的全部分析过程是否有错,若没有错,请说明正确答案“D”成立的条件?若有错,请指出错误并说明理由.
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科目:高中物理 来源:2006年上海市宝山区高考物理模拟试卷(解析版) 题型:解答题

如图所示,在空间中的A、B两点固定着一对等量正点电荷,有一带电微粒在它们产生的电场中运动,设带电微粒在运动过程中只受到电场力的作用,带电微粒在电场中所做的运动可能是:
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现有某同学分析如下:带电粒子在电场中不可能做匀变速直线运动与类似平抛运动,因为带电粒子在电场中不可能受到恒定的外力作用,所以A、C是错误的,也不可能做匀速圆周运动,因为做匀速圆周运动的物体所受的合外力始终指向圆心充当向心力,图示中两点电荷所产生的电场不可能提供这样的向心力,所以B也是错误的.唯有D正确,理由是在AB连线中点O两侧对称位置之间可以做机械振动.
你认为该同学的全部分析过程是否有错,若没有错,请说明正确答案“D”成立的条件?若有错,请指出错误并说明理由.

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