在空間某一勻強(qiáng)電場(chǎng)中,將一質(zhì)量為m.電荷量為q的小球由靜止釋放.帶電小球 的運(yùn)動(dòng)軌跡為一直線.該直線與豎直方向成銳角,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。則下列說法中正確的足
A.由于小球所受的電場(chǎng)力和重力做功均與路徑無關(guān).故小球的機(jī)械能守恒
B.若,則小球的電勢(shì)能不變.機(jī)械能守恒
c.若-則小球的動(dòng)能必增大,電勢(shì)能可能增大
D.若.則小球的動(dòng)能必增大.電勢(shì)能可能增大
BD

試題分析:小球受到電場(chǎng)力和重力作用,只有重力做功時(shí)機(jī)械能才平衡,但是電場(chǎng)力是否做功不確定,所以無法判斷機(jī)械能是否守恒選項(xiàng)A錯(cuò)。物體從靜止開始做直線運(yùn)動(dòng),所以重力和電場(chǎng)力的合力與速度同向,若,則電場(chǎng)力,受力分析如下圖左圖,此時(shí)電場(chǎng)力和合力方向即運(yùn)動(dòng)方向垂直,電場(chǎng)力不做功,電勢(shì)能不變,只有重力做功,機(jī)械能守恒。選項(xiàng)B對(duì)。若,則有電場(chǎng)力,若此時(shí)受力分析如下右圖,電場(chǎng)力只能水平向左如圖,此時(shí)合力與速度同向,動(dòng)能必然增大,電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能一定減少選項(xiàng)C錯(cuò)。若電場(chǎng)力可能水平也可能斜向上如圖,此時(shí)合力仍然與速度垂直,做正功,動(dòng)能增大,電場(chǎng)力做負(fù)功, 電勢(shì)能減少,所以電勢(shì)能可能增大也可能減少選項(xiàng)D對(duì)。
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,某空間存在正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)方向水平向右,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,一帶電微粒由a點(diǎn)進(jìn)入電磁場(chǎng)并剛好能沿ab直線向上運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是(   )
A.微粒一定帶負(fù)電B.微粒動(dòng)能一定減小
C.微粒的電勢(shì)能一定增加D.微粒的機(jī)械能不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖甲所示,相隔一定距離的豎直邊界兩側(cè)為相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,在邊界上固定兩長(zhǎng)為L(zhǎng)的平行金屬極板MN和PQ,兩極板中心各有一小孔S1、S2,兩極板間電壓的變化規(guī)律如圖乙所示,電壓的大小為U0,周期為T0。在t=0時(shí)刻將一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為-q(q>0)的粒子由S1靜止釋放,粒子在電場(chǎng)力的作用下向右運(yùn)動(dòng),在t=時(shí)刻通過S2垂直于邊界進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)區(qū)。(不計(jì)粒子重力,不考慮極板外的電場(chǎng))

(1)求粒子到達(dá)S2時(shí)的速度大小v
(2)為使粒子不與極板相撞,求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小應(yīng)滿足的條件;
(3)若已保證了粒子未與極板相撞,為使粒子在t=T0時(shí)刻再次到達(dá)S1,而再次進(jìn)入電場(chǎng)被加速,求該過程中粒子在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板,兩板間電壓可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值。靜止的帶電粒子帶電量為+q,質(zhì)量為m(不計(jì)重力),從點(diǎn)P經(jīng)電場(chǎng)加速后,從小孔 Q進(jìn)入N板右側(cè)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向外,CD為磁場(chǎng)邊界上的一絕緣板,它與N板的夾角為a=45°,孔Q到板的下端C的距離為L(zhǎng)。當(dāng)M、N兩板間電壓取最大值時(shí),粒子恰垂直打在CD板上。求

(1)兩板間電壓的最大值Um
(2)CD板上可能被粒子打中的區(qū)域的長(zhǎng)度
(3)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間tm。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在xOy坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)存在一沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在第四象限內(nèi)存在一垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)有一電子(質(zhì)量為m、電荷量大小為e)以初速度v0從電場(chǎng)中坐標(biāo)為(3L,L)的P點(diǎn)沿垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向射入,然后從x軸上的A點(diǎn)(圖中未畫出)射入磁場(chǎng).已知電場(chǎng)強(qiáng)度大小為,磁感應(yīng)強(qiáng)度為.求:

(1)電子在A點(diǎn)的速度大小及速度方向與x軸負(fù)方向的夾角;
(2)電子從磁場(chǎng)中出射點(diǎn)的位置坐標(biāo);
(3)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,兩平行金屬板A、B的板長(zhǎng)L=0.2m,板間距d=0.2m,兩金屬板間加如圖乙所示的交變電壓,并在兩板間形成交變的勻強(qiáng)電場(chǎng),忽略其邊緣效應(yīng),在金屬板上側(cè)有一方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其上下寬度D= 0.4m,左右范圍足夠大,邊界MN和PQ均與金屬板垂直,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B =1×l0-2T.在極板下側(cè)中點(diǎn)O處有一粒子源,從t=0時(shí)起不斷地沿著OO’發(fā)射比荷=1×l08 C/kg.初速度為v0=2×l05m/s的帶正電粒子,忽略粒子重力、粒子間相互作用以及粒子在極板間飛行時(shí)極板間的電壓變化.

(1)求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的最大速率;
(2)對(duì)于能從MN邊界飛出磁場(chǎng)的粒子,其在磁場(chǎng)的入射點(diǎn)和出射點(diǎn)的間距s是否為定值?若是,求該值;若不是,求s與粒子由O出發(fā)的時(shí)刻t之間的關(guān)系式;
(3)定義在磁場(chǎng)中飛行時(shí)間最長(zhǎng)的粒子為{A類粒子},求出{A類粒子}在磁場(chǎng)中飛行的時(shí)間,以及由O出發(fā)的可能時(shí)刻.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在某一真空中,只有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)和豎直向下的重力場(chǎng),在豎直平面內(nèi)有初速度為v0的帶電微粒,恰能沿圖示虛線由A向B做直線運(yùn)動(dòng).那么(  )
A.微粒帶正、負(fù)電荷都有可能
B.微粒做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
C.微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D.微粒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,實(shí)線表示在豎直平面內(nèi)的電場(chǎng)線,電場(chǎng)線與水平方向成α角,水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交,有一帶電液滴沿斜向上的虛線l做直線運(yùn)動(dòng),l與水平方向成β角,且α>β,則下列說法中錯(cuò)誤的是(        )
A.液滴一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.液滴一定帶正電
C.電場(chǎng)線方向一定斜向上
D.液滴有可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩平行金屬板的間距恰好等于極板的長(zhǎng)度,F(xiàn)有重力不計(jì)的正離子束以相同的初速度v0平行于兩板從兩板的正中間向右射入。第一次在兩板間加恒定的電壓,建立起場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),則正離子束剛好從上極板的右邊緣射出;第二次撤去電場(chǎng),在兩板間建立起磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),則正離子束剛好從下極板右邊緣射出。由此可知E與B大小的比值是  (    )
A.1.25v0B.0.5v0C.0.25v0 D.v0

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