【題目】如圖所示,在空間中有平行xOy平面的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為100V/m.一群電量相同的帶正電粒子以相同的初動(dòng)能從P點(diǎn)出發(fā),可以到達(dá)以原點(diǎn)O為圓心、半徑為25cm的圓上的任意位置.比較圓上這些位置,發(fā)現(xiàn)粒子到達(dá)圓與x軸正半軸的交點(diǎn)A時(shí),動(dòng)能最大.已知∠OAP=37°(不計(jì)重力,不計(jì)粒子間相互作用,sin37°=0.6cos37°=0.8),則( )

A. 該勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向沿x軸負(fù)方向

B. A點(diǎn)的等勢(shì)面與PA連線垂直

C. 到達(dá)圓與x軸負(fù)半軸的交點(diǎn)Q點(diǎn)的粒子動(dòng)能最小

D. PA兩點(diǎn)的間電勢(shì)差為32V

【答案】CD

【解析】

據(jù)題,到達(dá)A點(diǎn)的正電荷動(dòng)能增加量最大,電場(chǎng)力做功最大,說明等勢(shì)面在A點(diǎn)與圓相切,即等勢(shì)面與y軸平行,由UPA=求解PA間的電勢(shì)差,再由公式U=Ed求解場(chǎng)強(qiáng)的大小.

到達(dá)A點(diǎn)的正電荷動(dòng)能增加量最大,電場(chǎng)力做功最大,說明了A點(diǎn)的電勢(shì)最低;同時(shí)說明等勢(shì)面在A點(diǎn)與圓相切,也就是等勢(shì)面與y軸平行,所以電場(chǎng)線與x軸平行,沿x軸正方向,故A錯(cuò)誤;電場(chǎng)線的方向沿x軸正方向,所以過A點(diǎn)的等勢(shì)面過A點(diǎn)平行于y軸,故B錯(cuò)誤;電場(chǎng)線的方向沿x軸正方向,所以Q點(diǎn)的電勢(shì)最高,到達(dá)Q點(diǎn)的正電荷的電勢(shì)能最大,結(jié)合能量守恒可知正電荷動(dòng)能最小C正確;由幾何關(guān)系可知:=2Rcos37°=2×0.25×0.8=0.4m,PA間的電勢(shì)差為:UPA=Ecos37°=100×0.4×0.8=32 V.故D正確。故選CD。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,垂直紙面的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi),有一位于紙面的、電阻均勻的正方形導(dǎo)體框abcd,現(xiàn)將導(dǎo)體框分別朝兩個(gè)方向以v、3v速度勻速拉出磁場(chǎng),則導(dǎo)體框從兩個(gè)方向移出磁場(chǎng)的兩個(gè)過程中()

A. 導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同

B. 導(dǎo)體框中產(chǎn)生的焦耳熱相同

C. 導(dǎo)體框中c、d兩點(diǎn)電勢(shì)差相同

D. 通過導(dǎo)體框截面的電量相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩相同輕質(zhì)硬桿、可繞其兩端垂直紙面的水平軸O、、轉(zhuǎn)動(dòng),在O點(diǎn)懸掛一質(zhì)量為M的重物P,將兩質(zhì)量均為m的木塊緊壓在豎直擋板上。表示木塊與擋板間摩擦力的大小,表示木塊與擋板間正壓力的大小。則整個(gè)系統(tǒng)靜止時(shí)______。若稍許增大擋板間的距離,系統(tǒng)仍靜止,且、始終等高,則______選填增大”、“減小不變。重力加速度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】長(zhǎng)L=60 cm、質(zhì)量為m=6.0×10-2kg、粗細(xì)均勻的金屬棒,兩端用完全相同的彈簧掛起,放在磁感強(qiáng)度為B=0.4 T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖所示,若不計(jì)彈簧重力, (g=10 m/s2)問:

(1)要使彈簧保持原長(zhǎng)狀態(tài),金屬棒中電流的大小和方向如何?

(2)未通電之前金屬棒處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)在金屬中通入自左向右、大小為I=0.2 A的電流,金屬棒上升x1=1 cm,求彈簧的勁度系數(shù).

(3)若通入金屬棒中的電流仍為0.2 A,但方向自右向左,這時(shí)金屬棒位置相比于(2)中電流向右時(shí)的金屬棒位置變化多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某段高速公路對(duì)載重貨車設(shè)定的允許速度范圍為50~80 km/h,而上坡時(shí)若貨車達(dá)不到最小允許速度50 km/h,則必須走爬坡車道來避免危險(xiǎn),如圖所示。某質(zhì)量為4.0×104 kg的載重貨車,保持額定功率200 kW爬坡車道上行駛,每前進(jìn)1 km,上升0.04 km,汽車所受的阻力(摩擦阻力與空氣阻力)為車重的0.01倍,g10 m/s2,爬坡車道足夠長(zhǎng),則貨車勻速上坡的過程中(  )

A. 牽引力等于2×104 N

B. 速度可能大于36 km/h

C. 上坡過程增加的重力勢(shì)能等于汽車牽引力所做的功

D. 上坡過程增加的機(jī)械能等于汽車克服阻力所做的功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在城市建設(shè)施工中,經(jīng)常需要確定地下金屬管線的位置,如圖所示,有一種探測(cè)方法是,首先給金屬長(zhǎng)直管線上同上電流,再用可以測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)弱、方向的儀器進(jìn)行一下操作:①用測(cè)量?jī)x在金屬管線附近的水平地面上找到磁場(chǎng)的最強(qiáng)的某點(diǎn),記為a;②在a點(diǎn)附近的地面上,找到與a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的若干點(diǎn),將這些點(diǎn)連成直線EF;③在地面上過a點(diǎn)垂直于EF的直線上,找到磁場(chǎng)方向與地面夾角為45°b、c兩點(diǎn),測(cè)得b、c兩點(diǎn)距離為L,由此可確定金屬管線

A. 平行于EF,深度為

B. 平行于EF,深度為L

C. 垂直于FE,深度為

D. 垂直于EF,深度為L

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圓圈中的“×”表示電流方向垂直紙面向里,圓圈中的“”表示電流方向垂直紙面向外。兩根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b平行水平放置,a、b中的電流強(qiáng)度均為I,此時(shí)a受到的磁場(chǎng)力大小為F。當(dāng)在ab的上方再放置一根與a、b平行的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線c后,a受到的磁場(chǎng)力大小仍為F,圖中abc正好構(gòu)成一個(gè)等邊三角形,則此時(shí)(

A. b受到的磁場(chǎng)力大小為F

B. b受到的磁場(chǎng)力大小為

C. c受到的磁場(chǎng)力大小為F

D. c受到的磁場(chǎng)力大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2019年春節(jié)期間,中國(guó)科幻電影里程碑的作品《流浪地球》熱播。影片中為了讓地球逃離太陽系,人們?cè)诘厍蛏辖ㄔ焯卮蠊β拾l(fā)動(dòng)機(jī),使地球完成一系列變軌操作,其逃離過程如圖所示,地球在橢圓軌道I上運(yùn)行到遠(yuǎn)日點(diǎn)B變軌,進(jìn)入圓形軌道。在圓形軌道上運(yùn)行到B點(diǎn)時(shí)再次加速變軌,從而最終擺脫太陽束縛。對(duì)于該過程,下列說法正確的是

A. 沿軌道I運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí),需向前噴氣減速才能進(jìn)入軌道

B. 沿軌道I運(yùn)行時(shí),在A點(diǎn)的加速度小于在B點(diǎn)的加速度

C. 沿軌道I運(yùn)行的周期小于沿軌道運(yùn)行的周期

D. 在軌道I上由A點(diǎn)運(yùn)行到B點(diǎn)的過程,速度逐漸增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】按照我國(guó)整個(gè)月球探測(cè)活動(dòng)的計(jì)劃,在第一步繞月工程圓滿完成各項(xiàng)目標(biāo)和科學(xué)探測(cè)任務(wù)后,將開展第二步落月工程,預(yù)計(jì)在2013年以前完成.假設(shè)月球半徑為R,月球表面的重力加速度為g0,飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道I運(yùn)動(dòng),到達(dá)軌道的A點(diǎn).點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道II,到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B再次點(diǎn)火進(jìn)入月球近月軌道Ⅲ繞月球作圓周運(yùn)動(dòng).下列判斷錯(cuò)誤的是 ( )

A. 飛船在A點(diǎn)處點(diǎn)火時(shí),動(dòng)能減少

B. 飛船在軌道Ⅲ繞月球運(yùn)動(dòng)一周所需的時(shí)間

C. 飛船從AB運(yùn)行的過程中處于完全失重狀態(tài)

D. 飛船在軌道I上的運(yùn)行速率

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