如圖所示,AB、CD是一個(gè)圓的兩條直徑,該圓處于勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)度方向平行該圓所在平面,在圓周所在的平面內(nèi)將一個(gè)帶正電的粒子從A點(diǎn)先、后以相同的速率v沿不同方向射向圓形區(qū)域,粒子將經(jīng)過圓周上的不同點(diǎn),其中經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)粒子的動能最小。若不計(jì)粒子所受的重力和空氣阻力,則下列判斷中正確的:

A.電場強(qiáng)度方向由A指向B
B.電場強(qiáng)度方向由D指向C
C.粒子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)動能最大
D.粒子到達(dá)D點(diǎn)時(shí)電勢能最小
D

試題分析:帶正電微粒以相同的初動能沿著各個(gè)方向從A點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域中,只在電場力作用下從圓周上不同點(diǎn)離開圓形區(qū)域,從C點(diǎn)離開圓形區(qū)域的帶電微粒的動能最小.則說明電場力做功最小,從而得出C點(diǎn)是沿電場強(qiáng)度方向離A點(diǎn)最近.電場力做功就是電量與兩點(diǎn)的電勢差的乘積.
僅在電場力作用下從A點(diǎn)進(jìn)入,離開C點(diǎn)的動能最小,電勢能最大,則C點(diǎn)是沿電場強(qiáng)度方向離A點(diǎn)最近,所以電場線與過C的切線相垂直,由于帶電微粒是帶正電,故勻強(qiáng)電場的方向沿CD方向.故A、B錯(cuò)誤;
由上可知,電場線方向從C到D,由沿著電場線方向,電勢降低,則有D點(diǎn)的電勢能最小,動能最大,故C錯(cuò)誤,D正確;
故選:D
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(11分)如圖所示,真空中水平放置的兩個(gè)相同極板Y和Y'長為L,相距d,足夠大的豎直屏與兩板右側(cè)相距b.在兩板間加上可調(diào)偏轉(zhuǎn)電壓U,一束質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子(不計(jì)重力)從兩板左側(cè)中點(diǎn)A以初速度v0沿水平方向射入電場且能穿出.

(1)證明粒子飛出電場后的速度方向的反向延長線交于兩板間的中心O點(diǎn);
(2)求兩板間所加偏轉(zhuǎn)電壓U的范圍;
(3)求粒子可能到達(dá)屏上區(qū)域的長度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在真空中有一水平放置的不帶電平行板電容器,板間距離為d,電容為C,上板B接地,現(xiàn)有大量質(zhì)量均為m,帶電荷量為q的小油滴,以相同的初速度持續(xù)不斷地從兩板正中間沿圖中虛線所示方向射入,第一滴油滴正好落到下板A的正中央P點(diǎn).如圖能落到A板的油滴僅有N滴,且第N+1滴油滴剛好能飛離電場,假設(shè)落到A板的油滴的電荷量能被板全部吸收,不考慮油滴間的相互作用,重力加速度為g,則
A.落到A板的油滴數(shù)
B.落到A板的油滴數(shù)
C.第N+1滴油滴經(jīng)過電場的整個(gè)過程中所增加的動能為
D.第N+1滴油滴經(jīng)過電場的整個(gè)過程中減少的機(jī)械能為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子從兩平行金屬板的正中間沿與勻強(qiáng)電場相垂直的方向射入,如圖所示,不計(jì)重力,當(dāng)粒子的入射速度為時(shí),它恰好能穿過這電場而不會碰到金屬板,F(xiàn)欲使入射速度為的此帶電粒子也恰好能穿過這電場而不碰到金屬板,則在其他量不變的情況卞,必須(   )
A.使粒子的帶電荷量減小為原來的
B.使兩板間的電壓減小為原來的
C.使兩板間的距離增大為原來的2倍
D.使兩板間的距離增大為原來的4倍

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平放置的平行金屬板A、B連接一恒定電壓,兩個(gè)質(zhì)量相等的電荷M和N同時(shí)分別從極板A的邊緣和兩極板的正中間沿水平方向進(jìn)入板間電場,兩電荷恰好在板間某點(diǎn)相遇.若不考慮電荷的重力和它們之間的相互作用,則下列說法正確的是 ()

A.電荷M的電荷量等于電荷N的電荷量
B.兩電荷在電場中運(yùn)動的加速度相等
C.從兩電荷進(jìn)入電場到兩電荷相遇,電場力對電荷M做的功大于電場力對電荷N做的功
D.電荷M進(jìn)入電場的初速度大小與電荷N進(jìn)入電場的初速度大小一定相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖、質(zhì)量為m,電量為q的帶電粒子以初速v0從兩平行金屬板左側(cè)中央平行于極板飛入勻強(qiáng)電場,兩平行金屬板兩端的電壓為U,兩板的距離為d, 長度為L,并能從另一端射出,(不計(jì)重力)。

求:(1)兩板間的場強(qiáng)大小。(2)粒子剛射出時(shí)的豎直偏移量的大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,偏轉(zhuǎn)電場極板長L=1.6cm,兩板間的距離d=0.50cm,極板的右端距離屏s=3.2cm.有一質(zhì)量kg的帶電液滴,以20m/s的初速度垂直電場方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場.已知板間的電壓V,液滴打在屏上與原入射方向的偏轉(zhuǎn)距z=2.0mm,如果不計(jì)液滴的重力,則:

(1)液滴的帶電量大小是多少?
(2)要使液滴打到屏上的偏轉(zhuǎn)距離擴(kuò)大10%,請你分析提出一種可行的辦法。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如下圖示勻強(qiáng)電場寬度為L,一帶電粒子質(zhì)量為m,帶電荷量為+q,從圖中A點(diǎn)以V0垂直于場強(qiáng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場,若經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后粒子從B點(diǎn)飛出,B點(diǎn)到入射線距離也為L。不計(jì)粒子重力。

求 ①A、B兩點(diǎn)間電勢差UAB
②粒子飛出B點(diǎn)時(shí)的速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在圓心O處固定一正點(diǎn)電荷,現(xiàn)從P點(diǎn)以相同的速率發(fā)射兩個(gè)試探電荷a、b,分別沿PN、PM運(yùn)動到N、M兩點(diǎn),N、M都在以O(shè)為圓心的圓上。若試探電荷a、b的質(zhì)量、電荷量均相等,則下列判斷正確的是(     )
A.a(chǎn)帶負(fù)電,b帶正電
B.P點(diǎn)場強(qiáng)大于M點(diǎn)場強(qiáng)
C.a(chǎn)、b到達(dá)N、M時(shí)兩粒子速率相等
D.a(chǎn)電荷電勢能減少,b電荷電勢能增大

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