如圖所示,在重力加速度為g的空間,有一帶電量為+Q的場源電荷置于O點,B、C為以O為圓心,半徑為R的豎直圓周上的兩點,A、B、O在同一豎直線上,AB=R,O、C在同一水平線上.現(xiàn)在有一質量為m,電荷量為-q的有孔小球,沿光滑絕緣細桿AC從A點由靜止開始下滑,滑至C點時的速度的大小為,下列說法正確的是

A.從A到C小球做勻加速直線運動                                                                                       
B.從A到C小球的機械能守恒
C.A、C兩點間的電勢差為UAC=
D.若將小球從A點沿ABO自由釋放,則下落到B點時的速度大小為
CD

試題分析:小球所受電場力在變化,加速度在變化,物體做變加速運動,所以A錯誤。電場力做正功,電勢能減少,機械能增加,所以B錯誤。從A到C,,所以;從A到B,,且,所以。故選CD
點評:難度中等,再利用W=qU計算電場力做功問題時,要注意W和U的下腳標,明確重力、電場力做功只與初末位置有關,與路徑無關
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,紙面內有E、F、G三點,∠GEF=30°,∠EFG=135°,空間有一勻強磁場,磁感應強度大小為B,方向垂直于紙面向外。先使帶有電荷量為qq>0)的點電荷a在紙面內垂直于EFF點射出,其軌跡經(jīng)過G點;再使帶有同樣電荷量的點電荷b在紙面內與EF成一定角度從E點射出,其軌跡也經(jīng)過G點,兩點電荷從射出到經(jīng)過G點所用的時間相同,且經(jīng)過G點時的速度方向也相同。已知點電荷a的質量為m,軌道半徑為R,不計重力,求:

(1)點電荷a從射出到經(jīng)過G點所用的時間;
(2)點電荷b的速度大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分)如圖甲所示,兩水平放置的平行金屬板A、B的板長,板間距離d=0.10m,在金屬板右側有一范圍足夠大,方向垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應強度B=1.0×10-2T,其左邊界為y軸.在t=0時刻,兩金屬板間加如圖乙所示的正弦交變電壓.現(xiàn)從t=0開始,位于極板左側的粒子源沿x軸向右以1000個/秒的數(shù)量連續(xù)均勻發(fā)射帶正電的粒子,粒子均以的初速度沿x軸進入電場,經(jīng)電場后部分粒子射入磁場.已知帶電粒子的比荷,粒子通過電場區(qū)域的極短時間內,極板間的電壓可以看作不變,不計粒子重力,不考慮極板邊緣及粒子間相互影響.試求:

(1)t=0時刻進入的粒子,經(jīng)邊界y軸射入磁場和射出磁場時兩點間的距離;
(2)每秒鐘有多少個粒子進入磁場;
(3)何時刻由粒子源進入的帶電粒子在磁場中運動時間最長,求最長時間tm(π≈3).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(22分)如圖所示,在真空中的豎直平面內,用長為2L的絕緣輕桿連接兩個質量均為m的帶電小球A和B,A球的電荷量為+4q,B球的電荷量為-3q,組成一帶電系統(tǒng).虛線MN與PQ平行且相距3L,開始時PQ恰為桿的中垂線.在MN與PQ間加豎直向上的勻強電場,恰能使帶電系統(tǒng)靜止不動.現(xiàn)使電場強度突然加倍(已知當?shù)刂亓铀俣葹間)

求:
(1)B球剛到達電場邊界PQ時的速度大。
(2)判定A球能否到達電場邊界MN,如能,請求出A球到達電場邊界MN時的速度大。蝗绮荒,請說明理由。
(3) 帶電系統(tǒng)運動過程中,B球電勢能增加量的最大值;
(4)帶電系統(tǒng)從開始運動到返回原出發(fā)點所經(jīng)歷的時間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

已知質量為m的帶電液滴,以速度v射入互相垂直的勻強電場E和勻強磁場B中,液滴在此空間剛好能在豎直平面內做勻速圓周運動,如圖所示,求:

(1)液滴在空間受到幾個力作用。
(2)液滴帶電荷量及電性。
(3)液滴做勻速圓周運動的半徑多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在x<0且y<0的區(qū)域內存在勻強磁場,磁場方向垂直于xy平面向里.磁感應強度大小為B,在x>0且y<0的區(qū)域內存在沿y軸正方向的勻強電場. 一質量為m、電荷量為q的帶電粒子從x軸上的M點沿y軸負方向垂直射入磁場,結果帶電粒子從y軸的N點射出磁場而進入勻強電場,經(jīng)電場偏轉后打到x軸上的P點,已知===l。
不計帶電粒子所受重力,

求:(1)帶電粒子進入勻強磁場時速度的大;
(2)帶電粒子從射入勻強磁場到射出勻強電場所用的時間;
(3)勻強電場的場強大小.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一帶電小球M在相互垂直的勻強電場、勻強磁場中作勻速圓周運動,勻強電場豎直向上,勻強磁場水平且垂直紙面向里,如圖所示,下列說法正確的是(  )
A.小球一定帶負電
B.由于洛倫茲力不做功,故小球在運動過程中機械能守恒
C.由于合外力做功等于零,故小球在運動過程中動能不變
D.沿垂直紙面方向向里看,小球的繞行方向既可以是順時針也可以是逆時針方向

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示是粒子速度選擇器的原理圖, 如果粒子的重力不計,所具有的速率
v=E/B,那么有(    )
A.帶正電粒子必須沿ab方向從左側進入場區(qū),才能沿直線通過 
B.帶負電粒子必須沿ba方向從右側進入場區(qū),才能沿直線通過
C.不論粒子電性如何,沿ab方向從左側進入場區(qū),都能沿直線通過
D.不論粒子電性如何,沿ba方向從右側進入場區(qū),都能沿直線通過

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在如下勻強電場和勻強磁場共存的區(qū)域內,帶正電的粒子(不計重力)不可能沿x軸正方向做直線運動的是(       )

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