20.如圖所示,空間固定兩個小球a、b,帶等量正電荷,兩球連線ab水平,O為其中點(diǎn),c、d為豎直中垂線上的兩對稱點(diǎn).在c點(diǎn)有一個電子,若給電子一個垂直于連線ab的初速度v,電子只在電場力作用下運(yùn)動,并經(jīng)過d點(diǎn).關(guān)于電子從c運(yùn)動到d的過程中,以下敘述正確的有( 。
A.若v豎直向下,電子一定做直線運(yùn)動,速度先增后減
B.若v豎直向下,電子一定做直線運(yùn)動,加速度先增后減
C.若v垂直紙面向外,電子可能做勻速圓周運(yùn)動
D.無論怎么運(yùn)動,電子到達(dá)d點(diǎn)的速度大小一定還等于v

分析 在兩個等量正電荷的電場中,在它們的連線中垂線上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向都從O點(diǎn)出發(fā)沿著中垂線指向外,由此可以判斷電子的受力情況,再分析其運(yùn)動運(yùn)動的情況.

解答 解:A、cO段電場方向由O→,Od段電場方向由O→d,若v豎直向下,電子所受的電場力先向下后向上,電子一定向下做直線運(yùn)動.電場力先做正功后做負(fù)功,速度先增大后減小,故A正確.
B、電場線的分布情況不能確定,電場強(qiáng)度不能確定,所以電子所受的電場力大小不能確定,加速度不一定先增后減,故B錯誤.
C、若v垂直紙面向外,電場力與速度垂直指向O,可以由電場力提供向心力,做勻速圓周運(yùn)動,故C正確.
D、由對稱性知,cd兩點(diǎn)的電勢相等,電子從c運(yùn)動到d電場力做功為零,則電子到達(dá)d點(diǎn)的速度大小一定還等于v.故D正確.
故選:ACD

點(diǎn)評 本題的關(guān)鍵要掌握等量同種電荷電場的分布情況及其特點(diǎn),明確點(diǎn)電荷做圓周運(yùn)動時可由電場力提供向心力,結(jié)合受力情況能分析電子的運(yùn)動情況.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,質(zhì)量m=0.5kg的小球,從距桌面h1=1.2m高處的A點(diǎn)下落到地面上的B點(diǎn),桌面高h(yuǎn)2=0.8m.以桌面為重力勢能的參考平面,重力加速度取10m/s2.下列說法正確的是( 。
A.小球在A點(diǎn)時的重力勢能為10JB.小球在B點(diǎn)時的重力勢能為0J
C.小球在B點(diǎn)時的動能為10JD.小球在B點(diǎn)時的機(jī)械能為10J

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,在一端封閉、長為80cm的玻璃管內(nèi)注滿清水,水中放一個紅色小蠟塊,將玻璃管的開口端用橡膠塞塞緊,上下顛倒后保持豎直,蠟塊由玻璃管的一端豎直向上勻速運(yùn)動,若同時水平勻速移動玻璃管,當(dāng)水平移動60cm時,蠟塊到達(dá)玻璃管的另一端,所用時間為20s,則蠟塊運(yùn)動的合速度為5 cm/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,兩磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的有界磁場,磁場區(qū)域?qū)挾染鶠閐,一底邊長為2d的三角形金屬線框以一定的速度勻速通過兩磁場的過程中,三角形線框中的感應(yīng)電流i隨時間t的變化圖象正確的是(取逆時針方向為正)(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,Q為一帶正電的點(diǎn)電荷,P為原來不帶電的枕形金屬導(dǎo)體,a、b為導(dǎo)體內(nèi)的兩點(diǎn).當(dāng)導(dǎo)體P處于靜電平衡狀態(tài)時(  )
A.a、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小Ea、Eb的關(guān)系為Ea>Eb
B.a、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小Ea、Eb的關(guān)系為Ea=Eb=0
C.a、b兩的電勢大小φa和φb的關(guān)系是φa>φb
D.a、b兩的電勢大小φa和φb的關(guān)系是φab

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示,在xOy平面的第一、四象限,有水平向右勻強(qiáng)電場,在第二、三象限中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場和場強(qiáng)大小與第一象限的場強(qiáng)大小相等、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場.第一象限中P點(diǎn)的坐際是($\frac{R}{2}$,$\frac{\sqrt{3}}{2}$R),在P點(diǎn)拴一根絕緣細(xì)線,長為R,細(xì)線另一端系一個質(zhì)量為m,帶電荷量為q的小球,現(xiàn)將細(xì)線拉至與水平方向成45°角由靜止釋放,小球擺至O點(diǎn)位置時.細(xì)線恰好脫開,小球跨過y軸,恰好做圓周運(yùn)動.求:
(1)電場強(qiáng)度的大。
(2)小球到達(dá)O點(diǎn)時的速度;
(3)小球在y軸左側(cè)做勻速圓周運(yùn)動的旋轉(zhuǎn)半徑.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.某同學(xué)在做“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實驗時,得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖,在紙帶上依次選出7個計數(shù)點(diǎn),分別標(biāo)以O(shè)、A、B、C、D、E和F,每相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)未畫出,打點(diǎn)計時器所用電源的頻率是50Hz.
(1)如果測得C、D兩點(diǎn)相距S4=2.70cm,D、E兩點(diǎn)相距S5=2.90cm,則據(jù)此數(shù)據(jù)計算在打D點(diǎn)時小車的速度公式為vD=$\frac{{S}_{4}+{S}_{5}}{2T}$,小車的速度值vD=0.280m/s(保留3為有效數(shù)字);
(2)該同學(xué)分別算出其他速度:vA=0.220m/s,vB=0.241m/s,vC=0.258m/s,vE=0.300m/s.請設(shè)計實驗數(shù)據(jù)記錄表格填入框中,并在圖中作出小車運(yùn)動的v-t圖象,設(shè)O點(diǎn)為計時起點(diǎn).
實驗數(shù)據(jù)記錄表格:
(3)由所做v-t圖象判斷,小車所做的運(yùn)動為勻加速直線運(yùn)動.加速度為0.20m/s2;
(4)如果實驗中用電磁打點(diǎn)計時器,能否用220V交流電壓,答:不能;如果用電火花打點(diǎn)計時器,能速用220V交流電壓,答:能.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,用手拿住橡皮繩的兩端,在繩中點(diǎn)掛重物,當(dāng)兩手間距離逐漸減小時,橡皮繩的彈力變化將是( 。
A.逐漸變大B.逐漸變小C.先變大,再變小D.先變小,再變大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.在豎直平面內(nèi)固定一半徑為R的金屬細(xì)圓環(huán),質(zhì)量為m的金屬小球(視為質(zhì)點(diǎn))通過長為L的絕緣細(xì)線懸掛在圓環(huán)的最高點(diǎn).當(dāng)圓環(huán)、小球都帶有相同的電荷量Q(未知)時,發(fā)現(xiàn)小球在垂直圓環(huán)平面的對稱軸上處于平衡狀態(tài),如圖所示.已知靜電力常量為k.則下列說法中正確的是( 。
A.電荷量Q=$\sqrt{\frac{mg{L}^{3}}{kR}}$B.電荷量Q=$\sqrt{\frac{mg({L}^{2}-{R}^{2})^{\frac{3}{2}}}{kR}}$
C.繩對小球的拉力F=$\frac{mgR}{L}$D.繩對小球的拉力F=$\frac{mgL}{\sqrt{{L}^{2}-{R}^{2}}}$

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