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帶正電的小球A,其質量為m,M、N之間有一方向水平向左的勻強電場,讓小球A自由滾下進入勻強電場區(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)運動
B.如果小球沒有穿過MN區(qū)域,小球一定能回到出發(fā)點
C.如果小球沒有穿過MN區(qū)域,只要電場強度足夠大,小球可以到達P點,且到達P點速度大于等于
D.如果小球一定能穿過MN區(qū)域,電場力做的功為
B

試題分析:小球帶正電,進入電場后做減速運動,如果小球達到N點還沒有減速到零,說明小球穿過了MN區(qū)域,如果小球還沒有到N點就減速為零,說明小球不能穿過MN區(qū)域,A項錯.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,且速度為零,B項對,C項錯.如果小球一定能穿過MN區(qū)域,根據(jù)動能定理,電場力做的功與重力做的總功之和等于動能的變化,由于不知道小球在N點的速度是否為0,所以無法確定電場力做的功,D項錯.
故選B
點評:帶電粒子在電場中的運動,綜合了靜電場和力學的知識,分析方法和力學的分析方法基本相同.先分析受力情況再分析運動狀態(tài)和運動過程(平衡、加速、減速,直 線或曲線),然后選用恰當?shù)囊?guī)律解題.解決這類問題的基本方法有兩種,第一種利用力和運動的觀點,選用牛頓第二定律和運動學公式求解;第二種利用能量轉化 的觀點,選用動能定理和功能關系求解.
練習冊系列答案
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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表示電場中的三個等勢面與紙面的交線,且相鄰等勢面之間的電勢差相等。實線MN為一帶正電粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡,M、N是這條軌跡線上的兩點,則下列說法中正確的是
A.三個等勢面中,a的電勢最高
B.對于M、N兩點,帶電粒子通過M點時電勢能較大
C.對于M、N兩點,帶電粒子通過M點時動能較大
D.帶電粒子由M點運動到N點的過程中,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

一個帶電粒子射入一固定在O點的點電荷的電場中,粒子運動軌跡如圖虛線abc所示,圖中實線表示電場的等勢面,下列判斷錯誤的是 (  )
A.粒子在a→b→c的過程中,電場力始終做正功;
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段逆著電場線,bc段順著電場線。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

平行正對極板A、B間電壓為U0,兩極板中心處均開有小孔。平行正對極板C、D長均為L,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。現(xiàn)有一質量為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,其運動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,板間電場視為勻強電場。

(1)指出A、B、C、D四個極板中帶正電的兩個極板;
(2)求出粒子離開B板中心小孔時的速度大。
(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電場的正中間垂直電場射入,恰穿過電場而不碰到金屬板,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電場中,該粒子將(     )
A.向左偏轉B.向右偏轉
C.向紙外偏轉D.向紙內偏轉

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一帶負電的油滴,從坐標原點O以速率v0射入水平的勻強電場,v0的方向與電場方向成θ角,已知油滴質量為m,測得它在電場中運動到最高點P時的速率恰為v0,設P點的坐標為(xp,yp),則應有(   )
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代表點電荷電場中的三個等勢面,它們的電勢分別為φa、φb和φc, φabc。一帶正電的粒子射入電場中,其運動軌跡如圖中實線KLMN所示。由圖可知下列說法中正確的是(  )
A.粒子在K點的速度比在L點的速度大
B.粒子在K點的速度與在N點的速度相同
C.粒子在L點的電勢能比在M點的電勢能大
D.粒子在L點的加速度比在M點的加速度大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(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,今有一質量為m的電子靜止在豎直放置的平行金屬板的A點,經(jīng)電壓U0加速后,通過B點進入兩板間距為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,右側平行金屬板的長度為L,求:

(1)電子通過B點時的速度大小V
(2) 電子從右側的兩塊平行金屬板之間穿出時的側移距離y

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