【題目】如圖所示，以O為圓心、半徑為R的虛線圓位于足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，圓所在平面與電場(chǎng)方向平行，M、N為圓周上的兩點(diǎn)．帶正電粒子只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，在M點(diǎn)速度方向如圖所示，經(jīng)過M、N兩點(diǎn)時(shí)速度大小相等．已知M點(diǎn)電勢(shì)高于O點(diǎn)電勢(shì)，且電勢(shì)差為U，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. M,N兩點(diǎn)電勢(shì)相等

B. 粒子由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，電勢(shì)能先增大后減小

C. 該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

D. 粒子在電場(chǎng)中可能從M點(diǎn)沿圓弧運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)

【答案】AB

【解析】

帶正電粒子僅在電場(chǎng)力作用下，從M運(yùn)動(dòng)到N，由速度大小，得出粒子的動(dòng)能，從而確定粒子的電勢(shì)能大與小。由于勻強(qiáng)電場(chǎng)，則等勢(shì)面是平行且等間距。根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)條件可從而確定電場(chǎng)力的方向，從而得出勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線方向。

帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下，由于粒子在M、N兩點(diǎn)動(dòng)能相等，則電勢(shì)能也相等，則M、N兩點(diǎn)電勢(shì)相等。因?yàn)閯驈?qiáng)電場(chǎng)，所以兩點(diǎn)的連線MN即為等勢(shì)面。根據(jù)等勢(shì)面與電場(chǎng)線垂直特性，從而畫出電場(chǎng)線CO．由曲線運(yùn)動(dòng)條件可知，正電粒子所受的電場(chǎng)力沿著CO方向；
可知，速度方向與電場(chǎng)力方向夾角先大于90°后小于90°，電場(chǎng)力對(duì)粒子先做負(fù)功后做正功，所以電勢(shì)能先增大后減小。故AB正確；勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度Ed=U式中的d是沿著電場(chǎng)強(qiáng)度方向的距離，則，故C錯(cuò)誤；粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)受到的是恒定的電場(chǎng)力，不可能做圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AB.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一條足夠長(zhǎng)且不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過光滑輕質(zhì)定滑輪，繩的右端與一質(zhì)量為12kg的重物相連，重物靜止于地面上，左側(cè)有一質(zhì)量為10kg的猴子，從繩子的另一端沿繩子以大小為5 m／s2的加速度豎直向上爬，取g＝10m／s2，則下列說(shuō)法正確的是

A. 繩上的拉力大小為50N

B. 重物不會(huì)離開地面

C. 2s末物體上升的高度為5m

D. 重物的加速度大小為3.2m/s2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，回旋加速器是用來(lái)加速帶電粒子使它獲得很大動(dòng)能的裝置，其核心部分是兩個(gè)D型金屬盒，置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩盒分別與高頻電源相連．下列說(shuō)法正確的有（ ）

A. 高頻電源頻率隨粒子速度的增大而增大

B. 粒子被加速后的最大速度隨磁感應(yīng)強(qiáng)度和D型盒的半徑的增大而增大

C. 粒子被加速后的最大動(dòng)能隨高頻電源的加速電壓的增大而增大

D. 粒子從磁場(chǎng)中獲得能量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2018年2月13日，平昌冬奧會(huì)女子單板滑雪U形池項(xiàng)目中，我國(guó)選手劉佳宇榮獲亞軍。如圖所示為U形池模型，其中a、c為U形池兩側(cè)邊緣，在同一水平面，b為U形池最低點(diǎn)。劉佳宇從a點(diǎn)上方h高的O點(diǎn)自由下落由左側(cè)進(jìn)入池中，從右側(cè)飛出后上升至最高位置d點(diǎn)相對(duì)c點(diǎn)高度為。不計(jì)空氣阻力，下列判斷正確的是

A. 從O到d的過程中機(jī)械能減少

B. 從a到d的過程中機(jī)械能守恒

C. 從d返回到c的過程中機(jī)械能減少

D. 從d返回到b的過程中，重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】容器A中裝有大量質(zhì)量不同、電荷量均為q的帶正電的粒子，粒子從容器下方的小孔不斷飄入加速電場(chǎng)初速度可視為零做直線運(yùn)動(dòng)通過小孔后，從兩平行板中央垂直電場(chǎng)方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。粒子通過平行板后垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，最后打在感光片上，如圖所示。已知加速場(chǎng)、間的加速電壓為U，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板長(zhǎng)為L，兩板間距也為L，板間勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度，方向水平向左忽略板間外的電場(chǎng)。平行板f的下端與磁場(chǎng)邊界ab相交為P，在邊界PQ上固定放置感光片。測(cè)得從容器A中逸出的所有粒子均打在感光片P、Q之間，且Q距P的長(zhǎng)度為3L，不考慮粒子所受重力與粒子間的相互作用，求：

粒子射入磁場(chǎng)時(shí)，其速度方向與邊界ab間的夾角；

射到感光片Q處的粒子的質(zhì)量；

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一圓柱形鐵芯上沿軸線方向繞有矩形線圈，鐵芯與磁極的縫隙間形成了輻向均勻磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的中心與鐵芯的軸線重合．當(dāng)鐵芯繞軸線以角速度ω沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列線圈中電流隨時(shí)間變化的圖象，正確的是(從圖位置開始計(jì)時(shí)，N、S極間縫隙的寬度不計(jì)，以a邊的電流進(jìn)入紙面，b邊的電流出紙面為正方向)(　　)

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，一帶電微粒從磁場(chǎng)邊界d點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)方向射入，沿曲線dpa打到屏MN上的a點(diǎn)，通過pa段用時(shí)為t.若該微粒經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)，與一個(gè)靜止的不帶電微粒碰撞并結(jié)合為一個(gè)新微粒，最終打到屏MN上。若兩個(gè)微粒所受重力均忽略,則新微粒運(yùn)動(dòng)的 ( )

A. 軌跡為pb,至屏幕的時(shí)間將小于t

B. 軌跡為pc,至屏幕的時(shí)間將大于t

C. 軌跡為pa，至屏幕的時(shí)間將大于t

D. 軌跡為pb,至屏幕的時(shí)間將等于t

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為a的圓內(nèi)有一固定的邊長(zhǎng)為1.5a的等邊三角形框架ABC，框架中心與圓心重合，S為位于BC邊中點(diǎn)處的狹縫．三角形框架內(nèi)有一水平放置帶電的平行金屬板，框架與圓之間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一束質(zhì)量為m、電量為q，不計(jì)重力的帶正電的粒子，從P點(diǎn)由靜止經(jīng)兩板間電場(chǎng)加速后通過狹縫S，垂直BC邊向下進(jìn)入磁場(chǎng)并發(fā)生偏轉(zhuǎn)．忽略粒子與框架碰撞時(shí)能量與電量損失．求：

(1)要使粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后第一次打在SB的中點(diǎn)，則加速電場(chǎng)的電壓為多大？

(2)要使粒子最終仍能回到狹縫S，則加速電場(chǎng)電壓滿足什么條件？

(3)回到狹縫S的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線a、b和c 是某靜電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，它們的電勢(shì)分別為φa、φb 和φc，φa＞φb＞φc，一帶正電的粒子射入電場(chǎng)中，其運(yùn)動(dòng)軌跡如實(shí)線KLMN所示，由圖可知

A. 粒子從K到L的過程中，電場(chǎng)力做正功

B. 粒子從L到M的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功

C. 粒子從K到L的過程中，電勢(shì)能增加

D. 粒子從L到M的過程中，動(dòng)能減小

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