如圖所示,d處固定有負點電荷Q,一個帶電質(zhì)點只在電場力作用下運動,射入此區(qū)域時的軌跡為圖中曲線abc,a、b、c、d恰好是一正方形的四個頂點,則有( 。
A.a(chǎn)、b、c三點處電勢高低關(guān)系是φa=φcb
B.質(zhì)點由a到c,電勢能先增加后減小,在b點動能最小
C.質(zhì)點在a、b、c三點處的加速度大小之比為2∶1∶2
D.若將d處的點電荷改為+Q,該帶電質(zhì)點的軌跡仍可能為曲線abc
BC

試題分析:根據(jù)負點電荷電場線分布可知,a、b、c三點處電勢高低關(guān)系是φa=φc<φb,選項A錯誤;質(zhì)點由a到b,電場力做負功,電勢能增大,從b到 c,電場力做正功,電勢能減小,故質(zhì)點由a到c電勢能先增加后減小,在b點動能最小,選項B 正確;設(shè)正方形的邊長為L,則對角線db長為,則,,所以電荷在abc三點受電場力關(guān)系為2:1:2,所以加速度大小之比為2∶1∶2,選項C 正確;若將d處的點電荷改為+Q,該帶正電的質(zhì)點將受到斥力作用,所以運動的軌跡就不可能為曲線abc,選項D 錯誤。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖.帶電粒子被加速電場加速后,進入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E,平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有磁感應(yīng)強度為B0的勻強磁場.下列說法正確的是(      )
A.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里
B.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于B / E
C.比荷(q/m)越大的粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P
D.粒子從P點運動到膠片A1A2的時間為2πm/qB0

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

歐洲強子對撞機在2010年初重新啟動,并取得了將質(zhì)子加速到1.18萬億ev的階段成果,為實現(xiàn)質(zhì)子對撞打下了堅實的基礎(chǔ)。質(zhì)子經(jīng)過直線加速器加速后進入半徑一定的環(huán)形加速器,在環(huán)形加速器中,質(zhì)子每次經(jīng)過位置A時都會被加速(圖1),當質(zhì)子的速度達到要求后,再將它們分成兩束引導(dǎo)到對撞軌道中,在對撞軌道中兩束質(zhì)子沿相反方向做勻速圓周運動,并最終實現(xiàn)對撞 (圖2)。質(zhì)子是在磁場的作用下才得以做圓周運動的。下列說法中正確的是(   )
A.質(zhì)子在環(huán)形加速器中運動時,軌道所處位置的磁場會逐漸減小
B.質(zhì)子在環(huán)形加速器中運動時,軌道所處位置的磁場始終保持不變
C.質(zhì)子在對撞軌道中運動時,軌道所處位置的磁場會逐漸減小
D.質(zhì)子在對撞軌道中運動時,軌道所處位置的磁場始終保持不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖所示,在xOy平面內(nèi)存在均勻、大小隨時間周期性變化的磁場和電場,變化規(guī)律分別如圖乙、丙所示(規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強度的正方向、沿y軸正方向電場強度為正)。在t=0時刻由原點O發(fā)射初速度大小為vo,方向沿y軸正方向的帶負電粒子。
已知v0、t0、B0,粒子的比荷為,不計粒子的重力。求:

(1) t= t0時,求粒子的位置坐標;
(2)若t=5t0時粒子回到原點,求0~5to時間內(nèi)粒子距x軸的最大距離;
(3)若粒子能夠回到原點,求滿足條件的所有E0值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(20分)靜電噴漆技術(shù)具有效率高、浪費少、質(zhì)量好、有益于健康等優(yōu)點,其裝置可簡化如圖。、為水平放置的間距的兩塊足夠大的平行金屬板,兩板間有方向由指向的勻強電場,場強為。在板的中央放置一個安全接地的靜電油漆噴槍,油漆噴槍可向各個方向均勻地噴出初速度大小均為的油漆微粒,已知油漆微粒的質(zhì)量均為、電荷量均為,不計油漆微粒間的相互作用、油漆微粒帶電對板間電場和磁場的影響及空氣阻力,重力加速度。求:
      
(1)油漆微粒落在板上所形成的圖形面積;
(2)若讓、兩板間的電場反向,并在兩板間加垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度,調(diào)節(jié)噴槍使油漆微粒只能在紙面內(nèi)沿各個方向噴出,其它條件不變。板被油漆微粒打中的區(qū)域的長度;
(3) 在滿足(2)的情況下,打中板的油漆微粒中,在磁場中運動的最短時間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,豎直放置的兩塊很大的平行金屬板a、b,相距為d,ab間的電場強度為E,今有一帶正電的微粒從a板下邊緣以初速度v0豎直向上射入電場,當它飛到b板時,速度大小不變,而方向變成水平方向,且剛好從高度也為d的狹縫穿過b板而進入bc區(qū)域,bc寬度也為d,所加電場大小為E,方向豎直向上;磁感應(yīng)強度方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強度大小等于,重力加速度為g,則下列說法中正確的是(  )
A.粒子在ab區(qū)域中做勻變速運動,運動時間為
B.粒子在bc區(qū)域中做勻速圓周運動,圓周半徑r=d
C.粒子在bc區(qū)域中做勻速直線運動,運動時間為
D.粒子在ab、bc區(qū)域中運動的總時間為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(19分)如圖所示裝置中,區(qū)域Ⅰ和Ⅲ中分別有豎直向上和水平向右的勻強電場,電場強度分別為E和E/2;Ⅱ區(qū)域內(nèi)有垂直向外的水平勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B。一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶負電粒子(不計重力)從左邊界O點正上方的M點以速度v0水平射入電場,經(jīng)水平分界線OP上的A點與OP成60°角射入Ⅱ區(qū)域的磁場,并垂直豎直邊界CD進入Ⅲ區(qū)域的勻強電場中。求:

(1)粒子在Ⅱ區(qū)域勻強磁場中運動的軌道半徑;
(2)O、M間的距離;
(3)粒子從M點出發(fā)到第二次通過CD邊界所經(jīng)歷的時間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(19分)如圖所示的平行板器件中,存在相互垂直的勻強磁場和勻強電場,磁場的磁感應(yīng)強度B1 =" 0.40" T,方向垂直紙面向里,電場強度E = 2.0×105 V/m,PQ為板間中線.緊靠平行板右側(cè)邊緣xOy坐標系的第一象限內(nèi),有垂直紙面的正三角形勻強磁場區(qū)域(圖中未畫出),磁感應(yīng)強度B2 =" 0.25" T。一束帶電量q = 8.0×10-19 C,質(zhì)量m = 8.0×10-26 kg的正離子從P點射入平行板間,不計重力,沿中線PQ做直線運動,穿出平行板后從y軸上坐標為(0,0.2m)的Q點垂直y軸射向三角形磁場區(qū),離子通過x軸時的速度方向與x軸正方向夾角為60°。則:

(1)離子運動的速度為多大?
(2)若正三角形區(qū)域內(nèi)的勻強磁場方向垂直紙面向外,離子在磁場中運動的時間是多少?
(3)若正三角形區(qū)域內(nèi)的勻強磁場方向垂直紙面向里,正三角形磁場區(qū)域的最小邊長為多少?
(4)第(3)問中離子出磁場后經(jīng)多長時間到達X軸?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(19分)如圖甲所示,x軸正方向水平向右,y軸正方向豎直向上。在xoy平面內(nèi)有與y軸平行的勻強電場,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)加有與xoy平面垂直的勻強磁場。在坐標原點O處放置一帶電微粒發(fā)射裝置,它可以連續(xù)不斷地發(fā)射具有相同質(zhì)量m、電荷量q(q>0)和初速度為的帶電微粒。(已知重力加速度g)

(1)當帶電微粒發(fā)射裝置連續(xù)不斷地沿y軸正方向發(fā)射這種帶電微粒時,這些帶電微粒將沿圓形磁場區(qū)域的水平直徑方向離開磁場,并繼續(xù)沿x軸正方向運動。求電場強度E和磁感應(yīng)強度B的大小和方向。
(2)調(diào)節(jié)坐標原點處的帶電微粒發(fā)射裝置,使其在xoy平面內(nèi)不斷地以相同速率v0沿不同方向?qū)⑦@種帶電微粒射入第Ⅰ象限,如圖乙所示。現(xiàn)要求這些帶電微粒最終都能平行于x軸正方向運動,則在保證電場強度E和磁感應(yīng)強度B的大小和方向不變的條件下,求出符合條件的磁場區(qū)域的最小面積。 

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