10.如圖所示,虛線a、b、c為三個(gè)同心圓面,圓心處有一個(gè)正點(diǎn)電荷.現(xiàn)從b、c之間一點(diǎn)P以相同的速率發(fā)射兩個(gè)帶電粒子,分別沿PM、PN運(yùn)動(dòng)到M、N點(diǎn),M、N兩點(diǎn)都處于圓周c上,以下判斷正確的是(  )
A.到達(dá)M、N時(shí)兩粒子速率仍相等
B.到達(dá)M、N時(shí)兩粒子速率vM>vN
C.到達(dá)M、N時(shí)兩粒子的電勢(shì)能相等
D.兩個(gè)粒子的電勢(shì)能都是先減小后增大

分析 根據(jù)軌跡的彎曲方向確定帶電粒子所受的電場(chǎng)力方向,根據(jù)動(dòng)能定理確定到達(dá)M、N時(shí)兩粒子速率關(guān)系.由電場(chǎng)力做功正負(fù)分析電勢(shì)能的變化.

解答 解:AB、由軌跡看出,點(diǎn)電荷左側(cè)的帶電粒子受排斥力,右側(cè)的帶電粒子受吸引力,由題,M、N兩點(diǎn)都處于圓周c上,電勢(shì)相等,兩帶電粒子又是從同一點(diǎn)P出發(fā),則電勢(shì)差UPM=UPN,電場(chǎng)力對(duì)兩個(gè)帶電粒子做功大小相等,而從P到M的粒子電場(chǎng)力總功為正功,從P到N的粒子電場(chǎng)力總功為負(fù)功,根據(jù)動(dòng)能定理得到,到達(dá)M、N時(shí)兩粒子速率vM>vN.故A錯(cuò)誤,B正確.
C、由軌跡看出,點(diǎn)電荷左側(cè)的帶電粒子有排斥力,與中心點(diǎn)電荷電性相同;對(duì)右側(cè)的帶電粒子有吸引力,與中心點(diǎn)電荷電性相反,則兩粒子帶異種電荷,由公式Ep=qφ知兩個(gè)粒子到達(dá)M、N時(shí)電勢(shì)能不等,故C錯(cuò)誤,
D、電場(chǎng)力對(duì)左側(cè)的粒子先做負(fù)功后做正功,電勢(shì)能先增大后減小,故D錯(cuò)誤.
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 本題是軌跡問(wèn)題,根據(jù)軌跡的彎曲方向要能判斷出帶電粒子所受的電場(chǎng)力大體方向.電場(chǎng)力做功與初末位置間電勢(shì)差成正比,并會(huì)判定電場(chǎng)力做功的正負(fù).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.如圖1,放在水平面上的A、B兩物塊質(zhì)量分別為m1、m2,從t=0時(shí)刻起分別受到力F1、F2的作用,經(jīng)一段時(shí)間后各自撤去力的作用,兩物塊運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖2所示,F(xiàn)1、F2對(duì)兩物塊做的功分別為W1、W2,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.若m1=m2,則一定有F1>F2B.若m1=m2,則W1=W2
C.若m1>m2,則一定有W1>W(wǎng)2D.若m1≤m2,則一定有W1<W2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.如圖所示,直角坐標(biāo)系xOy的O≤x≤L區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一粒子源,可向各個(gè)方向發(fā)射速率均為v0的帶電粒子(粒子重力不計(jì)),已知粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為2L,沿x軸正方向射入的粒子從第四象限飛出磁場(chǎng),下列判斷正確的是(  )
A.粒子帶負(fù)電
B.沿x軸正方向射入的粒子飛出磁場(chǎng)時(shí)速度與x軸夾角為60°
C.沿y軸正方向射入的粒子飛出磁場(chǎng)時(shí)坐標(biāo)為(L,$\sqrt{3}$L)
D.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為$\frac{4πL}{3{v}_{0}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一個(gè)接有電容器的單匝導(dǎo)線回路,如圖所示,已知C=30μF,L1=5cm,L2=8cm,磁場(chǎng)以5×10-2T/s的速率增加,則( 。
A.電容器上極板帶正電,帶電荷量為6×10-5C
B.電容器上極板帶負(fù)電,帶電荷量為6×10-5C
C.電容器上極板帶正電,帶電荷量為6×10-9C
D.電容器上極板帶負(fù)電,帶電荷量為6×10-9C

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.如圖所示,物體A沿以物體B所在位置為圓心的圓周運(yùn)動(dòng),以下說(shuō)法正確的是( 。
A.以物體B為參考系時(shí),A物體是運(yùn)動(dòng)的
B.以物體B為參考系時(shí),A物體是靜止的
C.以物體A為參考系時(shí),B物體是運(yùn)動(dòng)的
D.以物體A為參考系時(shí),B物體是靜止的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.如圖所示,水平絕緣光滑軌道AB的B端與處于豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形粗糙絕緣軌道BC平滑連接,圓弧的半徑R=0.40m.在軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0×104N/C.現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.10kg的帶電體(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平軌道上與B端距離s=1.0m的位置,由于受到電場(chǎng)力的作用帶電體由靜止開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道的C端時(shí),速度恰好為零.已知帶電體所帶電荷q=8.0×10-5C,取g=10m/s2,求:
(1)帶電體在水平軌道上運(yùn)動(dòng)到B端時(shí)的速度大小;
(2)帶電體沿圓弧形軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,摩擦力對(duì)帶電體所做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.下列關(guān)于地球同步通信衛(wèi)星的說(shuō)法中,正確的是( 。
A.為避免地球同步通信衛(wèi)星在軌道上相撞,應(yīng)使它們運(yùn)行在不同的軌道上
B.地球同步通信衛(wèi)星定點(diǎn)在地球上空某處,各個(gè)通信衛(wèi)星角速度相同,但線速度大小可以不同
C.不同國(guó)家發(fā)射地球同步通信衛(wèi)星的地點(diǎn)不同,這些衛(wèi)星軌道不一定在同一平面內(nèi)
D.地球同步通信衛(wèi)星只能運(yùn)行在赤道上空某一恒定高度上

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.(多選)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不斷改變的物理量是(  )
A.動(dòng)能B.速度C.加速度D.合外力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.如圖所示,質(zhì)量相同的甲乙兩個(gè)小物塊,甲從豎直固定的$\frac{1}{4}$光滑圓弧軌道頂端由靜止滑下,軌道半徑為R,圓弧底端切線水平,乙從高為R的光滑斜面頂端由靜止滑下.下列判斷正確的是( 。
A.兩物塊到達(dá)底端時(shí)速度相同
B.兩物塊運(yùn)動(dòng)到底端的過(guò)程中重力做功相同
C.兩物塊到達(dá)底端時(shí)動(dòng)能相同
D.兩物塊到達(dá)底端時(shí),甲物塊重力做功的瞬時(shí)功率大于乙物塊重力做功的瞬時(shí)功率

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