【題目】如圖所示,已知某勻強電場方向平行正六邊形ABCDEF所在平面,若規(guī)定D點電勢為零,則A、B、C 點的電勢分別為8V、6V、2V,初動能為16 eV、電荷量大小為3ee為元電荷)的帶電粒子從A沿AC方向射入正六邊形區(qū)域,恰好經(jīng)過BC的中點G。不計粒子的重力。則

A. 粒子一定帶正電

B. 粒子達到G點時的動能為4 eV

C. 若粒子在A點以不同速度方向射入正六邊形區(qū)域,可能經(jīng)過C

D. 若粒子在A點以不同初動能沿AC方向射入正六邊形區(qū)域,可能垂直經(jīng)過BF

【答案】B

【解析】

根據(jù)勻強電場中平行等距離的兩點電勢差相等可得EF兩點的電勢然后確定電場線方向,根據(jù)粒子受力方向確定電性;根據(jù)動能和電勢能之和不變確定粒子在G點和C點的動能,由此作出判斷;根據(jù)運動的合成和分解分析粒子能否垂直BF方向。

根據(jù)勻強電場中平行等距離的兩點電勢差相等可得EF兩點的電勢分別為2V6V,


EC為等勢線,勻強電場的電場線方向和粒子運動軌跡如圖所示;該粒子沿AC方向進入,從G點射出,粒子受力方向與電場線方向相反,該粒子一定帶負電,故A錯誤;粒子在A點初動能為16eV、電勢能EPA=-3e×8V=-24eV,所以總能量為E=16eV-24eV=-8eV,由于UBG=UGC,所以G點的電勢為4V,該粒子達到G點時的動能為EKG=E-(-4×3eV)=4eV,故B正確;只改變粒子在A點初速度的方向,若該粒子能經(jīng)過C點,則經(jīng)過C點的動能EKC=E--2×3eV)=-2eV,動能為負,不可能出現(xiàn)這種情況,所以只改變粒子在A點初速度的方向,該粒子不可能經(jīng)過C點,故C錯誤。若該粒子以不同初動能從A點沿AC方向入射,其速度可以分解為沿電場線方向和垂直于電場線方向,而平行于電場線方向的速度不可能為零,所以該粒子不可能垂直經(jīng)過BE,故D錯誤;故選B。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩塊平行金屬極板MN水平放置,板長L=l m,間距d=m,兩金屬板間電壓UMN=1×104V;在平行金屬板右側(cè)依次存在ABC和FGH兩個全等的正三角形區(qū)域,正三角形ABC內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場,三角形的上頂點A與上金屬板M平齊,BC邊與金屬板平行,AB邊的中點P恰好在下金屬板N的右端點;正三角形FGH內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場,已知A、F、G處于同一直線上,B、C、H也處于同一直線上,AF兩點距離為m,F(xiàn)從平行金屬極板MN左端沿中心軸線方向入射一個重力不計的帶電粒子,粒子質(zhì)量m=3×l0kg,帶電量q=+l×10C,初速度v0=1×l0 m/s。求:

(1)帶電粒子從電場中射出時的速度v的大小和方向?

(2)若帶電粒子進入三角形區(qū)域ABC后垂直打在AC邊上,求該區(qū)域的磁感應(yīng)強度 ?

(3)接第(2)問,若要使帶電粒子由FH邊界進入FGH區(qū)域并能再次回到FH界面,求B2 至少應(yīng)為多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,上端開口,下端封閉,豎直放置的導熱玻璃管(厚度不計)長l0=100cm,玻璃管可繞O點在豎直面內(nèi)360°轉(zhuǎn)動。水銀柱上端與玻璃管上端齊平,下端封閉長為l1=25cm的理想氣體。大氣壓強P0=75cmHg。

i.將玻璃管從豎直位置1緩慢轉(zhuǎn)動90°到水平位置2,求此時的空氣柱長度;

ii.將玻璃管從豎直位置1緩慢轉(zhuǎn)動180°到豎直位置3,求此時管中剩余的水銀柱長度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】蹦極是一項考驗體力、智力和心理承受能力的空中極限運動。跳躍者站在約50m高的塔臺上,把一根原長為L的彈性繩的一端綁在雙腿的踝關(guān)節(jié)處,另一端固定在塔臺上,跳躍者頭朝下跳下去。若彈性繩的彈力遵守胡克定律,不計空氣阻力,則在跳躍者從起跳到第一次下落到最低點的過程中,跳躍者的動能Ek(圖線①)和彈性繩的彈性勢能Ep(圖線②)隨下落高度的變化圖象中,大致正確的是

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量均為M的b、d兩個光滑斜面靜止于水平面上,底邊長度相等,b斜面傾角為30°,d斜面傾角為60°。質(zhì)量均為m的小物塊a和c分別從兩個斜面頂端由靜止自由滑下,下滑過程中兩斜面始終靜止。小物塊到達斜面底端的過程中,下列說法正確的是

A. 兩物塊所受重力沖量相同

B. 兩物塊所受重力做功的平均功率相同

C. 地面對兩斜面的摩擦力均向左

D. 兩斜面對地面壓力均小于(m+M)g

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖電路,當滑動變阻器的滑片P左右滑動時,有關(guān)小燈泡L亮度的變化,下列判斷正確的是( )

A.向右滑動時,燈泡L變亮

B.向右滑動時,燈泡L變暗

C.向左滑動時,燈泡L變亮

D.向左滑動時,燈泡L亮度不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一條質(zhì)量和厚度不計的紙帶纏繞在固定于架子上的定滑輪上,紙帶的下端懸掛一質(zhì)量為m的重物,將重物由靜止釋放,滑輪將在紙帶帶動下轉(zhuǎn)動。假設(shè)紙帶和滑輪不打滑,為了分析滑輪轉(zhuǎn)動時角速度的變化情況,釋放重物前將紙帶先穿過一電火花計時器,交變電流的頻率為50Hz,如圖乙所示,通過研究紙帶的運動情況得到滑輪角速度的變化情況。下圖為打點計時器打出來的紙帶,取中間的一段,在這一段上取了7個計數(shù)點AB、C、DE、FG,每相鄰的兩個計數(shù)點間有4個點沒有畫出,已知:其中x18.05cm、x210.34cmx312.62cm、x41492cm、x517.19cm、x619.47cm

1)根據(jù)上面的數(shù)據(jù),可以求出D點的速度vD= ___m/s;(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

2)測出滑輪半徑等于3.00cm,則打下D點時滑輪的角速度為____rad/s;(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

3)根據(jù)題中所給數(shù)據(jù)分析,在誤差允許范圍內(nèi),你認為滑輪的角速度隨時間是____增大(選填均勻不均勻)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,橫截面積為10 cm2的圓柱形氣缸內(nèi)有a、b兩個質(zhì)量忽略不計的活塞,兩個活塞把氣缸內(nèi)的氣體分為A、B兩部分,A部分和B部分氣柱的長度都為15cm;钊a可以導熱,氣缸和活塞b是絕熱的。與活塞b相連的輕彈簧勁度系數(shù)為100 N/m。初始狀態(tài)A、B兩部分氣體的溫度均為27℃,活塞a剛好與氣缸口平齊,彈簧為原長。若在活塞a上放上一個5kg的重物,則活塞a下降一段距離后靜止。然后通過B內(nèi)的電熱絲(圖中未畫出)對B部分氣體進行緩慢加熱,使活塞a上升到與氣缸口再次平齊的位置,則此時B部分氣體的溫度為多少?(已知外界大氣壓強為p0=1×105Pa,重力加速度大小g=10 m/s2,不計活塞與氣缸間的摩擦,不計彈簧及電熱絲的體積)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長的豎直絕緣管內(nèi)壁粗糙程度處處相同,處在方向彼此垂直的勻強電場和勻強磁場中,電場強度和磁感應(yīng)強度的大小分別為EB,一個質(zhì)量為m,電荷量為+q的小球從靜止開始沿管下滑,下列關(guān)于小球所受彈力N、運動速度v、運動加速度a、運動位移x,運動時間t之間的關(guān)系圖像中正確的是( )

A. B.

C. D.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案