如右圖所示,有一半圓弧光滑軌道,半徑為R,在與圓心等高的位置靜止放置一個(gè)帶正電的小球A,其質(zhì)量為m,MN之間有一方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),讓小球A自由滾下進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域,水平面也是光滑的,下列說法正確的是(  )
A.小球一定能穿過MN區(qū)域繼續(xù)運(yùn)動(dòng)
B.如果小球沒有穿過MN區(qū)域,小球一定能回到出發(fā)點(diǎn)
C.如果小球沒有穿過MN區(qū)域,只要電場(chǎng)強(qiáng)度足夠大,小球可以到達(dá)P點(diǎn),且到達(dá)P點(diǎn)速度大于等于
D.如果小球一定能穿過MN區(qū)域,電場(chǎng)力做的功為
B

試題分析:小球帶正電,進(jìn)入電場(chǎng)后做減速運(yùn)動(dòng),如果小球達(dá)到N點(diǎn)還沒有減速到零,說明小球穿過了MN區(qū)域,如果小球還沒有到N點(diǎn)就減速為零,說明小球不能穿過MN區(qū)域,A項(xiàng)錯(cuò).如果小球沒有穿過MN區(qū)域,根據(jù)能量守恒定律,小球能回到出發(fā)點(diǎn),且速度為零,B項(xiàng)對(duì),C項(xiàng)錯(cuò).如果小球一定能穿過MN區(qū)域,根據(jù)動(dòng)能定理,電場(chǎng)力做的功與重力做的總功之和等于動(dòng)能的變化,由于不知道小球在N點(diǎn)的速度是否為0,所以無法確定電場(chǎng)力做的功,D項(xiàng)錯(cuò).
故選B
點(diǎn)評(píng):帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),綜合了靜電場(chǎng)和力學(xué)的知識(shí),分析方法和力學(xué)的分析方法基本相同.先分析受力情況再分析運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)過程(平衡、加速、減速,直 線或曲線),然后選用恰當(dāng)?shù)囊?guī)律解題.解決這類問題的基本方法有兩種,第一種利用力和運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn),選用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解;第二種利用能量轉(zhuǎn)化 的觀點(diǎn),選用動(dòng)能定理和功能關(guān)系求解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,虛線a、b、c表示電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面與紙面的交線,且相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等。實(shí)線MN為一帶正電粒子僅在電場(chǎng)力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,M、N是這條軌跡線上的兩點(diǎn),則下列說法中正確的是
A.三個(gè)等勢(shì)面中,a的電勢(shì)最高
B.對(duì)于M、N兩點(diǎn),帶電粒子通過M點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能較大
C.對(duì)于M、N兩點(diǎn),帶電粒子通過M點(diǎn)時(shí)動(dòng)能較大
D.帶電粒子由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中,加速度逐漸增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個(gè)帶電粒子射入一固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中,粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖虛線abc所示,圖中實(shí)線表示電場(chǎng)的等勢(shì)面,下列判斷錯(cuò)誤的是 (  )
A.粒子在a→b→c的過程中,電場(chǎng)力始終做正功;
B.粒子在a→b→c的過程中,一直受靜電引力作用;
C.粒子在a→b→c的過程中,ab段受引力,bc段受斥力;
D.粒子在a→b→c的過程中,ab段逆著電場(chǎng)線,bc段順著電場(chǎng)線。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

平行正對(duì)極板A、B間電壓為U0,兩極板中心處均開有小孔。平行正對(duì)極板C、D長(zhǎng)均為L(zhǎng),板間距離為d,與A、B垂直放置,B板中心小孔到C、D兩極板距離相等,F(xiàn)有一質(zhì)量為m,電荷量為+q的粒子從A板中心小孔處無初速飄入A、B板間,其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示,恰好從D板的邊沿飛出。該粒子所受重力忽略不計(jì),板間電場(chǎng)視為勻強(qiáng)電場(chǎng)。

(1)指出A、B、C、D四個(gè)極板中帶正電的兩個(gè)極板;
(2)求出粒子離開B板中心小孔時(shí)的速度大;
(3)求出C、D兩極板間的電壓。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

帶電粒子以速度υ從兩平行金屬板形成的勻強(qiáng)電場(chǎng)的正中間垂直電場(chǎng)射入,恰穿過電場(chǎng)而不碰到金屬板,欲使入射速度為υ/2的同一粒子也恰好穿過電場(chǎng)不碰到金屬板,則必須:
A.使兩板間的距離減為原來的1/4
B.使兩板間的電壓減為原來的1/4
C.使兩板間的電壓減為原來的1/2
D.使兩板間的距離減為原來的1/2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一帶正電粒子以初速度垂直射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中,該粒子將(     )
A.向左偏轉(zhuǎn)B.向右偏轉(zhuǎn)
C.向紙外偏轉(zhuǎn)D.向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一帶負(fù)電的油滴,從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速率v0射入水平的勻強(qiáng)電場(chǎng),v0的方向與電場(chǎng)方向成θ角,已知油滴質(zhì)量為m,測(cè)得它在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)P時(shí)的速率恰為v0,設(shè)P點(diǎn)的坐標(biāo)為(xp,yp),則應(yīng)有(   )
A.xp>0B.xp<0C.xp=0D.條件不足,無法判定

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,虛線a、b、c代表點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面,它們的電勢(shì)分別為φa、φb和φc, φabc。一帶正電的粒子射入電場(chǎng)中,其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線KLMN所示。由圖可知下列說法中正確的是(  )
A.粒子在K點(diǎn)的速度比在L點(diǎn)的速度大
B.粒子在K點(diǎn)的速度與在N點(diǎn)的速度相同
C.粒子在L點(diǎn)的電勢(shì)能比在M點(diǎn)的電勢(shì)能大
D.粒子在L點(diǎn)的加速度比在M點(diǎn)的加速度大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示為兩組平行金屬板,一組豎直放置,一組水平放置,今有一質(zhì)量為m的電子靜止在豎直放置的平行金屬板的A點(diǎn),經(jīng)電壓U0加速后,通過B點(diǎn)進(jìn)入兩板間距為d、電壓為U的水平放置的平行金屬板間,最后電子從右側(cè)的兩塊平行金屬板之間穿出,已知A、B分別為兩塊豎直板的中點(diǎn),右側(cè)平行金屬板的長(zhǎng)度為L(zhǎng),求:

(1)電子通過B點(diǎn)時(shí)的速度大小V
(2) 電子從右側(cè)的兩塊平行金屬板之間穿出時(shí)的側(cè)移距離y

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