【題目】如圖所示,兩個(gè)固定的半徑均為r的細(xì)圓環(huán)同軸放置,O1、O2分別為兩細(xì)環(huán)的圓心,且O1O2 =2r,兩環(huán)分別帶有均勻分布的等量異種電荷-Q、+Q(Q>0)。一帶負(fù)電的粒子(重力不計(jì))位于右側(cè)遠(yuǎn)處,現(xiàn)給粒子一向左的初速度,使其沿軸線運(yùn)動,穿過兩環(huán)后運(yùn)動至左側(cè)遠(yuǎn)處。在粒子運(yùn)動的過程中

A.O1O2,粒子一直做減速運(yùn)動

B.粒子經(jīng)過O1點(diǎn)時(shí)電勢能最小

C.軸線上O1點(diǎn)右側(cè)存在一點(diǎn),粒子在該點(diǎn)動能最大

D.粒子從右向左運(yùn)動的整個(gè)過程中,電勢能先減小后增加

【答案】AC

【解析】

A圓環(huán)在水平線上產(chǎn)生的場強(qiáng)豎直分量疊加為0,只有水平分量相加,所以圓環(huán)在水平線上的場強(qiáng)方向與水平線平行,同理圓環(huán)在水平線上的場強(qiáng)方向與水平線平行;根據(jù)場強(qiáng)的疊加,帶負(fù)電粒子從過程中,受到的電場力合力方向始終水平向右,與粒子運(yùn)動方向相反,所以粒子做減速運(yùn)動,A正確;

BC圓環(huán)在水平線上處場強(qiáng)為0,在向右無窮遠(yuǎn)處場強(qiáng)為0,同理圓環(huán)在水平線上的場強(qiáng)分布也如此,根據(jù)場強(qiáng)的疊加說明在右側(cè)和左側(cè)必定存在場強(qiáng)為0的位置,所以粒子從右側(cè)遠(yuǎn)處運(yùn)動到過程中,合場強(qiáng)先水平向左減小,帶負(fù)電粒子所受電場力水平向右減小,電場力做正功,電勢能減小,粒子做加速運(yùn)動,在右側(cè)某位置合場強(qiáng)為0,粒子速度達(dá)到最大,動能最大;繼續(xù)向左運(yùn)動,合場強(qiáng)水平向右且增大,粒子所受電場力水平向左,電場力做負(fù)功,電勢能增大,粒子做減速運(yùn)動至,B錯(cuò)誤,C正確;

D.粒子穿過后,對比上述分析可知,粒子所受電場力先水平向右,后水平向左,所以電勢能先減小,后增大,綜合BC選項(xiàng)分析,D錯(cuò)誤。

故選AC。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】帶正電的空心金屬球殼置于絕緣支架上,將4個(gè)原來不帶電的金屬小球按圖示位置放置,A球用絕緣輕繩豎直懸掛,B球接地,C球用導(dǎo)線與球殼內(nèi)部相連,D球與球殼內(nèi)部接觸。設(shè)大地電勢為零,當(dāng)達(dá)到靜電平衡時(shí),下列說法正確的是( )

A. 由于靜電感應(yīng),A球帶負(fù)電,

B. B球接地帶負(fù)電,但電勢為零

C. C球不帶電,但電勢與球殼電勢相等

D. D球帶正電,電勢為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中有一U形金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌平面與磁場垂直。金屬桿PQ置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌形成閉合回路PQRS,一圓環(huán)形金屬線框T位于回路圍成的區(qū)域內(nèi),線框與導(dǎo)軌共面,F(xiàn)讓金屬桿PQ突然向右運(yùn)動,在運(yùn)動開始的瞬間,關(guān)于感應(yīng)電流的方向,下列說法正確的是(

A. PQRS中沿順時(shí)針方向,T中沿逆時(shí)針方向

B. PQRS中沿順時(shí)針方向,T中沿順時(shí)針方向

C. PQRS中沿逆時(shí)針方向,T中沿逆時(shí)針方向

D. PQRS中沿逆時(shí)針方向,T中沿順時(shí)針方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩水平面(虛線)之間的距離為H,其間的區(qū)域存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場。自該區(qū)域上方的A點(diǎn)將質(zhì)量為m、電荷量分別為qqq>0)的帶電小球M、N先后以相同的初速度沿平行于電場的方向射出。小球在重力作用下進(jìn)入電場區(qū)域,并從該區(qū)域的下邊界離開。已知N離開電場時(shí)的速度方向豎直向下;M在電場中做直線運(yùn)動,剛離開電場時(shí)的動能為N剛離開電場時(shí)的動能的1.5倍。不計(jì)空氣阻力,重力加速度大小為g。求

⑴MN在電場中沿水平方向的位移之比;

⑵A點(diǎn)距電場上邊界的高度;

該電場的電場強(qiáng)度大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是( )

A. 電荷在某處不受電場力的作用,則該處的電場強(qiáng)度為零

B. 一小段通電導(dǎo)線在某處不受安培力的作用,則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零

C. 把一個(gè)試探電荷放在電場中的某點(diǎn),它受到的電場力與所帶電荷量的比值表示該點(diǎn)電場的強(qiáng)弱

D. 把一小段通電導(dǎo)線放在磁場中某處,所受的磁場力與該小段通電導(dǎo)線的長度和電流的乘積的比值表示該處磁場的強(qiáng)弱

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定于水平絕緣平面上的粗糙平行金屬導(dǎo)軌,垂直于導(dǎo)軌平面有一勻強(qiáng)磁場.質(zhì)量為m的金屬棒cd垂直放在導(dǎo)軌上,除電阻R和金屬棒cd的電阻r外,其余電阻不計(jì);現(xiàn)用水平恒力F作用于金屬棒cd上,由靜止開始運(yùn)動的過程中,下列說法正確的是( )

A.水平恒力Fcd棒做的功等于電路中產(chǎn)生的電能

B.只有在cd棒做勻速運(yùn)動時(shí),Fcd棒做的功才等于電路中產(chǎn)生的電能

C.無論cd棒做何種運(yùn)動,它克服安培力所做的功一定等于電路中產(chǎn)生的電能

D.R兩端的電壓始終等于cd棒中的感應(yīng)電動勢的值

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在水平地面MN上方空間存在一垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B =1.0T的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域,上邊界EF距離地面的高度H = 0.7m.正方形金屬線框abcd的質(zhì)量m = 0.1kg、邊長L = 0.1m,總電阻R =0.02Ω,線框的ab邊距離EF上方h = 0.2m處由靜止開始自由下落,abcd始終在豎直平面內(nèi)且ab保持水平.求線框從開始運(yùn)動到ab邊剛要落地的過程中(g10m/s2)

⑴線框產(chǎn)生的焦耳熱Q;

⑵通過線框截面的電量q;

⑶通過計(jì)算畫出線框運(yùn)動的v-t 圖象.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示一個(gè)電子(電量為e)以速度v0垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,寬為d的勻強(qiáng)磁場中,穿出磁場的速度方向與電子原來的入射方向的夾角為30°,(電子重力忽略不計(jì)) 求:

(1)電子在磁場中運(yùn)動的半徑r為多少?

(2)電子的質(zhì)量是多少?

(3)穿過磁場的時(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,第一象限內(nèi)有一條通過坐標(biāo)原點(diǎn)的虛線,虛線與y軸正方向夾 角為30°,在虛線與x軸正方向之間存在著平行于虛線向下的勻強(qiáng)電場。在第四象限內(nèi)存在一個(gè)長方形 的勻強(qiáng)磁場區(qū)域(圖中未畫出),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直坐標(biāo)平面向外。一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電粒子從虛線上某點(diǎn)以一定的初速度垂直電場方向射入電場,經(jīng)過電場偏轉(zhuǎn)后,該粒子恰從x軸上的P點(diǎn)以速度v射入勻強(qiáng)磁場區(qū)域,速度c的方向與x軸正方向夾角為60°,帶電粒子在磁場中做勻速圓周 運(yùn)動,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后,粒子射出磁場時(shí)速度方向沿x軸負(fù)方向,隨后粒子做勻速直線運(yùn)動并垂直經(jīng)過一y 軸上的Q點(diǎn)。已知OP=L,不計(jì)帶電粒子重力。求:

1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大。

2)帶電粒子在電場和磁場中運(yùn)動時(shí)間之和;

3)矩形磁場區(qū)域的最小面積和Q點(diǎn)的位置坐標(biāo)。

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