13.如圖所示,A和B是帶電荷量為Q的等量異種電荷,距離為d.一個帶電荷量為+q的電荷C在外力F的乍用下繞負(fù)電荷B做勻速圓周運動,軌道半徑為$\fracr9vnznb{2}$.取無窮遠處為電勢零點,電荷C運動軌跡上的P、Q兩點是與AB連線垂直的直徑的兩個端點,忽略重力及運動電荷對電場的影響,則( 。
A.電荷C的運動軌跡上各點的電勢均為負(fù)值
B.電荷C順時針運動,則從P到Q的運動過程中,電勢能先增打后減小
C.電荷C運動一周,外力F做功為零
D.若電荷C繞A做同樣的運動,與繞B的運動相比,在對應(yīng)位置需要的外力F大小相等,方向相反

分析 在等量異種電荷的電場中,正電荷+q做勻速圓周運動,受-Q的引力指向圓心,外力要克服+Q的作用力,可知外力及其做功的特點,進而知道電荷C電勢能變化.

解答 解:A、軌道的最左端是兩電荷連線的中點,電勢為0,故A項錯誤;
B、電荷C運動時,電荷B對其不做功,只有電荷A對它做功,由P到Q時電荷A對電荷C先做正功再做負(fù)功,電勢能先減小再增大,故B項錯誤;
C、電荷C運動一周,動能變化為0,合力做功為0,電荷AB對它做功都是0,所以外力F做功也是0,故C項正確;
D、若電荷C繞A做勻速圓周運動,因A對C是斥力,與B的引力不同,在對應(yīng)的位置外力的大小不能相同,D項錯誤.
故選:C

點評 結(jié)合圓周運動考查等量異種電荷的電場,要求對力和運動、做功和能量變化以及電場特點有清晰的認(rèn)識.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

3.在“研究平拋物體運動”的實驗中,通過描點畫出平拋小球的運動軌跡.
(1)實驗前應(yīng)對實驗裝置反復(fù)調(diào)節(jié),直到斜槽末端切線水平.每次讓小球從同一位置由靜止釋放,是為了每次平拋初速度相同.
(2)實驗得到平拋小球的運動軌跡,在軌跡上取一些點,以平拋起點O為坐標(biāo)原點,測量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y,圖中y-x2圖象能說明平拋小球運動規(guī)律的是A.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,某人以拉力F將物塊沿固定斜面拉下,拉力大小等于摩擦力,則下列說法中正確的是( 。
A.合外力對物塊做功為零
B.拉力F對物塊做功等于物塊機械能的增加
C.物塊機械能保持不變
D.物塊機械能增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.質(zhì)量為m帶電量為-q的帶電粒子0時刻由a點以初速度v0垂直進入磁場,如圖1所示.Ⅰ區(qū)域磁場磁感應(yīng)強度大小不變方向周期性變化如圖2所示(垂直紙面向里為正方向);Ⅱ區(qū)域為勻強電場,方向向上;Ⅲ區(qū)域為勻強磁場磁感應(yīng)強度大小與Ⅰ區(qū)域相同均為B0.粒子在Ⅰ區(qū)域內(nèi)一定能完成半圓運動且每次經(jīng)過mn的時刻均為$\frac{{T}_{0}}{2}$整數(shù)倍,則
(1)粒子在Ⅰ區(qū)域運動的軌道半徑為多少?
(2)若初始位置與第四次經(jīng)過mn時的位置距離為x,求粒子進入Ⅲ區(qū)域時速度的可能值(初始位置記為第一次經(jīng)過mn).
(3)在滿足(2)的條件下,求電場強度E的大小可能值.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,S處有一電子源,可向紙面內(nèi)任意方向發(fā)射速率為1.6×106m/s的電子,電子質(zhì)量為9.1×10-31kg,電荷量為1.6×10-19C,重力忽略不計.一平板MN垂直于紙面,且在紙面內(nèi)的長度為9.10cm,中點O與S間的距離為4.55cm,MN與SO直線的夾角為θ;板所在平面有電子源的一側(cè)區(qū)域有方向垂直于紙面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為2.0×10-4T.設(shè)某個電子打在板上可能位置的區(qū)域長度為l,則l可能為( 。
A.13.65cmB.7.50cmC.4.55cmD.3.15cm

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖甲所示,光滑平臺右側(cè)與長為L=3.6m的水平木板相接,木板固定在地面上,現(xiàn)有一小滑塊以初速度v0=6m/s滑上木板,恰好滑到木板右端停止.求:
(1)滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ:
(2)現(xiàn)讓木板右端抬高,如圖乙所示,使木板與水平地面的夾角θ=37°,讓滑塊以6m/s的速度滑上木板,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:經(jīng)1s滑塊距木板底端的距離.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示,左側(cè)為板長L=0.1m、板間距d=$\frac{\sqrt{3}}{30}$m的平行金屬板,加上U=
$\frac{1}{3}$×104V 的電壓,上極板電勢高.現(xiàn)從平行金屬板左端沿中心軸線方向射入一個重力不計的帶電微粒,微粒質(zhì)量m=1.0×10-10kg,帶電荷量q=+1.0×10-4C,初速度v0=1.0×105m/s.右側(cè)用虛線框表示的正三角形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場,三角形的頂點A與上金屬板平齊,底邊BC與金屬板平行且距A足夠遠,下金屬板的右端點P 恰在AB邊上.
(1)求帶電微粒從電場中射出時,豎直方向的偏移量y的大;
(2)帶電微粒進入三角形區(qū)域后,若垂直AC邊射出,則該區(qū)域的磁感應(yīng)強度B是多少.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.“蹦極”運動中,長彈性繩的一端固定,另一端綁在人身上,人從幾十米高處跳下,將蹦極過程簡化為人沿豎直方向的運動.從繩恰好伸直,到人第一次下降至最低點的過程中,下列分析錯誤的是( 。
A.繩對人的沖量始終向上,人的動量先增大后減小
B.繩對人的拉力始終做負(fù)功,人的動能一直減小
C.繩恰好伸直時,繩的彈性勢能為零,人的動能最大
D.人在最低點時,繩對人的拉力等于人所受的重力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

3.質(zhì)量為10g的子彈,以400m/s的水平速度擊中質(zhì)量為30g,靜止在水平桌面上的木塊
(1)若子彈留在木塊中,則木塊運動的速度是多大?
(2)若子彈把木塊打穿,子彈穿過后的速度為250m/s,這時木塊的速度又是多大?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案