【題目】離子陷阱是一種利用電場或磁場將離子俘獲并囚禁在一定范圍內(nèi)的裝置。如圖為最常見的四極離子陷阱的俯視示意圖,a、b、c、d是四根平行桿,他們與帶有直流電壓和疊加的射頻電壓相連,相當于四個電極,相對的電極帶等量同種電荷,相鄰的電極帶等量異種電荷。在紙面內(nèi)四根桿的連線是一個正方形,A、Cac上的任意兩點,B、Dbd上的任意兩點,A、C、B、D到正方形中心O的距離相等。則

A. D點的電場強度為零,電勢最低

B. A、B、C、D四點電場強度大小相等

C. A點電勢比B點電勢高

D. 正點電荷沿直線從A經(jīng)O運動到C,電勢能先減小后增大

【答案】BCD

【解析】

依據(jù)點電荷的電場強度方向,結(jié)合矢量的合成法則;再由電場線的密集程度表達電場強度的強弱,最后由沿著電場線方向電勢是降低的,與電場力做功正負來判定電勢能的大小。

A、兩負電極在D點形成的電場水平向右,兩正電荷在D點形成的電場也水平向右,所以電場強度不為0,電勢與B點相同,故A錯誤;
B、A、B、C、D對稱分布,電場線密集程度一樣,所以這四點電場強度大小相等,故B正確;
C、AB的電場線,是由A指向B,且電場線是曲線,沿著電場線的方向,電勢是降低,所以A點電勢比B點電勢高,故C正確;
D、從AO,電場線從A指向O,從OC,電場線從C指向O,正電荷沿AC運動時,電場力先做正功,后做負功,相應(yīng)的正點電荷的電勢能先減小后增大,故D正確。

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,一內(nèi)壁光滑的細管彎成半徑為R=0.4m的半圓形軌道CD,豎直放置,其內(nèi)徑略大于小球的直徑,水平軌道與豎直半圓軌道在C點連接完好。置于水平軌道上的彈簧左端與豎直墻壁相連,B處為彈簧的自然狀態(tài)。將一個質(zhì)量為m=0.8kg的小球放在彈簧的右側(cè)后,用力向左側(cè)推小球而壓縮彈簧至A處,然后將小球由靜止釋放,小球運動到C處后對軌道的壓力為F1=58N。水平軌道以B處為界,左側(cè)AB段長為x=0.3m,與小球的動摩擦因數(shù)為,右側(cè)BC段光滑。g=10m/s2,求:

1)彈簧在壓縮時所儲存的彈性勢能。

2)小球運動到軌道最高處D點時對軌道的壓力大小。

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【題目】如圖所示的電路中,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1n2=225,電阻R1=R2=25Ω,D為理想二極管,原線圈接U=220sin100πtV)的交流電.則( 。

A. 交流電的頻率為100Hz

B. 通過R1的電流為

C. 通過R2的電流為

D. 變壓器的輸入功率為200W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一重力不計的帶電粒子以某一速度進入負點電荷形成的電場中,且只在電場力作用下依次通過M、NP三點,其中N點是軌跡上距離負點電荷最近的點。若粒子在M點和P點的速率相等,則(  )

A. 粒子一定帶正電且做勻速圓周運動

B. UMN=-UNP

C. 粒子在N點時的加速度最大、電勢能最小

D. 粒子在MP兩點時的加速度相同

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【題目】如圖,空間存在沿OM方向的勻強電場,ONOM的夾角NOMθ,某帶正電粒子從OM上的P點垂直于OM進入電場,僅在電場力作用下運動,第一次經(jīng)過ON的位置記為Q點。當粒子以不同大小的初速度進入電場,Q點的位置會不同,若Q點離O點最遠距離OQL。下列說法正確的是(  )

A. Q點最遠時,粒子的速度沿ON方向

B. 粒子在OM方向的分運動是勻加速直線運動,垂直OM方向的分運動是勻速直線運動

C. 粒子進入電場的初速度越大,Q點離O點越遠

D. 根據(jù)條件可以求得OPcos θ

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】吳菊萍徒手勇救小妞妞,被譽為最美媽媽.設(shè)妞妞的質(zhì)量m=10kg,從離地h= 285m高的陽臺掉下,下落過程中空氣阻力約為本身重力的0.4倍;在妞妞開始掉下時,吳菊萍立刻從靜止開始勻加速奔跑水平距離s =9m到達樓下,恰好張開雙臂在距地面高度為h2=1.5m處接住妞妞,緩沖到地面時速度為零,緩沖過程中的空氣阻力不計。g10ms2,求:

1】妞妞在被接到前下落的時間.

2】吳菊萍跑到樓下時的速度.

3】在緩沖過程中吳菊萍對妞妞做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在x>0,y>0區(qū)域內(nèi)有平行于xOy平面的勻強電場和垂直xOy平面的勻強磁場,F(xiàn)有一帶負電的粒子從坐標原點O沿某一方向以一定的初動能入射,在電場和磁場的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn),先后經(jīng)過A(8,6)、B(12,18)兩點時,動能變?yōu)槌鮿幽艿?/span>0.60.4。不計重力的影響。

(1)確定電場強度的方向;

(2)若粒子的電荷量為-2×107 C,初動能為1×105 J,求電場強度的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩物體同時從同一地點、沿同一方向做直線運動,其v-t圖象如圖所示,(  )

A. 1 s末,甲和乙相遇

B. 02 s內(nèi),甲、乙間的距離越來越大

C. 2—6 s內(nèi),甲相對乙的速度大小恒為2 m/s

D. 06 s內(nèi),4 s末甲、乙間的距離最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)在做“研究平拋運動”的實驗時,讓小球多次沿同一軌道運動,通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡.為了能較準確地描繪運動軌跡,下面列出了一些操作要求,將你認為正確的選項前面的字母填在橫線上______

A.調(diào)節(jié)斜槽使其末端保持水平

B.每次釋放小球的位置可以不同

C.每次必須由靜止釋放小球

D.記錄小球位置用的鉛筆每次必須嚴格地等距離下降

E.小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙相接觸

F.將球的位置記錄在紙上后,取下紙,用直尺將點連成折線

(2)一個同學在《研究平拋物體的運動》實驗中,只畫出了如圖所示的一部分曲線,于是他在曲線上取水平距離相等的三點A、B、C,量得Δs=0.2 m.又量出它們之間的豎直距離分別為h1=0.1 m,h2=0.2 m,利用這些數(shù)據(jù),可求得:(g=10 m/s2)

①物體拋出時的初速度為_______m/s

②物體經(jīng)過B時速度為________m/s.

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