如圖所示,勻強(qiáng)電場中有一個(gè)以O(shè)為圓心、半徑為R的圓,電場方向與圓所在平面平行,A、O兩點(diǎn)電勢差為U,一帶正電的粒子在該電場中運(yùn)動,經(jīng)A、B兩點(diǎn)時(shí)速度方向沿圓的切線,速度大小均為v0,粒子重力不計(jì) (  )

A.粒子在A、B間是做圓周運(yùn)動

B.粒子從A到B的運(yùn)動過程中,動能先增大后減小

C.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E=

D.圓周上,電勢最高的點(diǎn)與O點(diǎn)的電勢差為U


【知識點(diǎn)】勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系;動能定理的應(yīng)用;電場強(qiáng)度I1I2E2

【答案解析】D解析:A、帶電粒子僅在電場力作用下,由于粒子在A、B兩點(diǎn)動能相等,則電勢能也相等.因?yàn)閯驈?qiáng)電場,所以兩點(diǎn)的連線AB即為等勢面.根據(jù)等勢面與電場線垂直特性,從而畫出電場線CO.由曲線運(yùn)動條件可知,正電粒子所受的電場力沿著CO方向,因此粒子從A到B做拋體運(yùn)動,故A錯(cuò)誤;
B、由A選項(xiàng)分析可知,速度方向與電場力方向夾角先大于90°后小于90°,電場力對于運(yùn)動來說先是阻力后是動力,所以動能先減小后增大.故B錯(cuò)誤;
C、勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度Ed=U式中的d是沿著電場強(qiáng)度方向的距離,因而由幾何關(guān)系可知,UAO=E×R,所以E= ,故C錯(cuò)誤;
D、圓周上,電勢最高的點(diǎn)與O點(diǎn)的電勢差為U=ER=×R=U,故D正確;
故選:D

【思路點(diǎn)撥】帶正電粒子僅在電場力作用下,從A運(yùn)動到B,由速度大小,得出粒子的動能,從而確定粒子的電勢能大與。捎趧驈(qiáng)電場,則等勢面是平行且等間距.根據(jù)曲線運(yùn)動條件可從而確定電場力的方向,從而得出勻強(qiáng)電場的電場線方向.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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下列關(guān)于物理學(xué)史和物理研究方法的敘述中正確的是(  )

 

A.

用點(diǎn)電荷來代替帶電體的研究方法叫微元法

 

B.

利用v﹣t圖象推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動位移公式的方法是理想模型法

 

C.

伽利略借助實(shí)驗(yàn)研究和邏輯推理得出了自由落體運(yùn)動規(guī)律

 

D.

法拉第發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)與他堅(jiān)信電和磁之間一定存在聯(lián)系的哲學(xué)思想是分不開的

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如隨示,帶正電的粒子在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,所受洛倫茲力水平向右,則粒子的運(yùn)動方向是( 。

 

A.

堅(jiān)直向上

B.

豎直向下

C.

水平向左

D.

水平向右

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在一長為s,傾角為θ,沿順時(shí)針方向勻速運(yùn)動的傳送帶的下端 A點(diǎn),每隔相等的時(shí)間 T就輕輕放上一個(gè)相同的工件,如圖所示。已知工件與傳送帶間動摩擦因數(shù)為 μ,工件質(zhì)量均為 m。經(jīng)測量,發(fā)現(xiàn)后面那些已經(jīng)和傳送帶達(dá)到相同速度的工件之間的距離為L,則下列判斷正確的有(    )

A.傳送帶的速度大小為L∕T

B.傳送帶的速度大小可能小于L∕T

C.每個(gè)工件與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為 

D.傳送帶每傳送一個(gè)工件而多消耗的能量為  

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如圖甲所示,A和 B是真空中、面積很大的平行金屬板,O 是一個(gè)可以連續(xù)產(chǎn)生粒子的粒子源,O 到 A、B 的距離都是 l。現(xiàn)在 A、B 之間加上電壓,電壓 UAB隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。已知粒子源在交變電壓的一個(gè)周期內(nèi)可以均勻產(chǎn)生大量粒子,粒子質(zhì)量為 m、電荷量為-q。這種粒子產(chǎn)生后,在電場力作用下從靜止開始運(yùn)動。設(shè)粒子一旦碰到金屬板,它就附在金屬板上不再運(yùn)動,且電荷量同時(shí)消失,不影響 A、B 板電勢。不計(jì)粒子的重力,不考慮粒子之間的相互作用力。已知上述物理量

 

(1)在t=0時(shí)刻出發(fā)的微粒,會在什么時(shí)刻到達(dá)哪個(gè)極板?

(2)在范圍內(nèi),哪段時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的微粒能到達(dá)B 板?

(3)到達(dá)B板的微粒中速度最大為多少?

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如圖所示,空間存在一個(gè)有邊界的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場方向與豎直平面(紙面)垂直,磁場的寬度為l。一個(gè)質(zhì)量為m、邊長也為l的正方形導(dǎo)線框沿豎直方向運(yùn)動,線框所在的平面始終與磁場方向垂直,且線框上、下邊始終與磁場的邊界平行。t=0時(shí)刻導(dǎo)線框的上邊恰好與磁場的下邊界重合(圖中位置I),導(dǎo)線框的速度為v0,經(jīng)歷一段時(shí)間后,當(dāng)導(dǎo)線框的下邊恰好與磁場的上邊界重合時(shí)(圖中位置Ⅱ),導(dǎo)線框的速度剛好為零,此后,導(dǎo)線框下落,經(jīng)過一段時(shí)間回到初始位置I(不計(jì)空氣阻力)。則(  )

A.上升過程中,導(dǎo)線框的加速度逐漸減小

B.上升過程中,導(dǎo)線框克服重力做功的平均功率小于下降過程中重力做

功的平均功率

C.上升過程中線框產(chǎn)生的熱量比下降過程中線框產(chǎn)生的熱量多

D.上升過程中合力做的功與下降過程中合力做的功相等

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 (1)下列四幅圖的有關(guān)說法中,正確的是(  )

      A        B             C          D

A.若兩球質(zhì)量相等,碰后m2的速度最大值為v

B.射線甲是粒子流,具有很強(qiáng)的穿透能力

C.在光顏色保持不變的情況下,入射光越強(qiáng),飽和光電流越大

D.鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于重核的裂變

(2)如圖所示,豎直平面內(nèi)的光滑水平軌道的左邊與墻壁對接,右邊與一個(gè)足夠高的光滑圓弧軌道平滑相連,木塊A、 B靜置于光滑水平軌道上,A、B的質(zhì)量分別為1.5 kg和0.5 kg.現(xiàn)讓A以6 m/s的速度水平向左運(yùn)動,之后與墻壁碰撞,碰撞的時(shí)間為0.3 s,碰后的速度大小變?yōu)? m/s。當(dāng)A與B碰撞后會立即粘在一起運(yùn)動,g取10 m/s2,求:

①在A與墻壁碰撞的過程中,墻壁對A的平均作用力的大小;

②A、B滑上圓弧軌道的最大高度。

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如圖所示,一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧,下面掛有匝數(shù)為n的矩形線框abcd.bc邊長為l,線框的下半部分處在勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向與線框平面垂直,在圖中垂直于紙面向里.線框中通以電流I,方向如圖所示,開始時(shí)線框處于平衡狀態(tài).令磁場反向,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小仍為B,線框達(dá)到新的平衡.則在此過程中線框位移的大小△x及方向是( 。

 

A.

△x=,方向向上

B.

△x=,方向向下

 

C.

△x=,方向向上

D.

△x=,方向向下

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兩端封閉的粗細(xì)均勻玻璃管內(nèi)有兩部分氣體A和B,中間用一段水銀隔開,當(dāng)水平放置且處于平衡時(shí),溫度均為27℃,如圖a所示.現(xiàn)先將玻璃管緩慢轉(zhuǎn)至豎直方向(A在下方),再將整根玻璃管置于溫度為87℃的熱水中,如圖b所示,氣體最終達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),則穩(wěn)定后與圖a中的狀態(tài)相比,氣體A的長度 減小 (選填“增大”,“減小”或“不變”);若圖a中A、B空氣柱的長度分別為LA=20cm,LB=10cm,它們的壓強(qiáng)均為75cmHg,水銀柱長為L=25cm,則最終兩部分氣體A、B的體積之比VA:VB= 3:2 .

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