【題目】如圖所示,真空中的、為兩個(gè)等大的均勻帶電圓環(huán),其圓心分別為、,帶電量分別為、,將它們平行放置,、連線(xiàn)垂直于圓環(huán)平面,的中點(diǎn),現(xiàn)有質(zhì)量為、帶電量為的微粒(重力不計(jì))從左方沿連線(xiàn)方向射入,到點(diǎn)時(shí)速度,到點(diǎn)時(shí)速度,取無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn),點(diǎn)電荷的電勢(shì)公式為,式中為靜電力常量,為點(diǎn)電荷的電量,為到點(diǎn)電荷的距離,則(  )

A.微粒從做加速運(yùn)動(dòng),且

B.微粒越過(guò)點(diǎn)后先做加速運(yùn)動(dòng),后做減速運(yùn)動(dòng)

C.微粒將以為中心做往返運(yùn)動(dòng)

D.微粒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最終速度為

【答案】ABD

【解析】

A.由題意可知由電場(chǎng)向右,微粒所受電場(chǎng)力向右,故從微粒做加速運(yùn)動(dòng),由對(duì)稱(chēng)性可知,粒子由與由電場(chǎng)力做的功相同,故動(dòng)能的變化量相同,故有

代入數(shù)據(jù)可得,故A正確;

B.根據(jù)電場(chǎng)分布的特點(diǎn)可知微粒越過(guò)點(diǎn)后開(kāi)始階段電場(chǎng)力向右,微粒做加速運(yùn)動(dòng);后面電場(chǎng)力向左,微粒做減速運(yùn)動(dòng),故B正確;

CD.由對(duì)稱(chēng)性可知,整個(gè)圖形的中垂線(xiàn)為等勢(shì)線(xiàn),取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)點(diǎn)時(shí)此線(xiàn)即為零勢(shì)線(xiàn),粒子由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)處,電勢(shì)未發(fā)生變化,電場(chǎng)力做功為零,故粒子最終的速率與點(diǎn)的速率相等,即為最終速度為,微粒不會(huì)返回B點(diǎn),故C錯(cuò)誤,D正確。

故選ABD

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:

【題目】如圖所示,平行板電容器帶有等量異種電荷,與靜電計(jì)相連,靜電計(jì)金屬外殼和電容器下極板都接地。在兩極板間有一個(gè)固定在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷,以E表示兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度,Ep表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能,θ表示靜電計(jì)指針的偏角。若保持下極板不動(dòng),將上極板向下移動(dòng)一小段距離至圖中虛線(xiàn)位置,則

A. θ增大,E增大 B. θ增大,Ep不變

C. θ減小,Ep增大 D. θ減小,E不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一物體靜止在水平地面上,在豎直向上拉力F作用下開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng),如圖甲。在物體向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,其機(jī)械能E與位移x的關(guān)系圖象如圖乙,已知曲線(xiàn)上A點(diǎn)的切線(xiàn)斜率最大,不計(jì)空氣阻力,則

A. x1處物體所受拉力最大

B. x1~x2過(guò)程中,物體的動(dòng)能先增大后減小

C. x1~x2過(guò)程中,物體的加速度先增大后減小

D. 0~x2過(guò)程中,拉力對(duì)物體做的功等于克服物體重力做的功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】AB兩車(chē)在同一水平直線(xiàn)上向右勻速運(yùn)動(dòng),B車(chē)在A車(chē)前,A車(chē)的速度大小為v1=6m/s,B車(chē)的速度大小為v2=20m/s,如圖所示。當(dāng)AB兩車(chē)相距x0=26m時(shí),B車(chē)因前方突發(fā)情況緊急剎車(chē)(剎車(chē)過(guò)程的運(yùn)動(dòng)可視為勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)),加速度大小為a=2m/s2,從此時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),求:

(1)A車(chē)追上B車(chē)所用的時(shí)間;

(2)從安全行駛的角度考慮,為避免兩車(chē)相撞,在題設(shè)條件下,A車(chē)在B車(chē)剎車(chē)的同時(shí)也應(yīng)剎車(chē)的最小加速度。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖為湖邊一傾角為30°的大壩的橫截面示意圖,水面與大壩的交點(diǎn)為O.一人站在A點(diǎn)處以速度v0沿水平方向扔小石子,已知AO=40m,g10m/s2.下列說(shuō)法正確的是( )

A. v0=18m/s,則石塊可以落入水中

B. 若石塊能落入水中,則v0越大,落水時(shí)速度方向與水平面的夾角越大

C. 若石塊不能落入水中,則v0越大,落到斜面上時(shí)速度方向與斜面的夾角越大

D. 若石塊不能落入水中,則v0越大,落到斜面上時(shí)速度方向與斜面的夾角越小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】真空中存在著空間范圍足夠大的、水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),在電場(chǎng)中若將一個(gè)質(zhì)量為,帶正電的小球由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)中小球速度與豎直方向夾角為37°(取),F(xiàn)將該小球從電場(chǎng)中某點(diǎn)以初速度豎直向上拋出,求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中:

1)小球受到的電場(chǎng)力的大小及方向;

2)小球最小速度的大小和方向;

3)小球從拋出點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到與拋出點(diǎn)同一水平高度處的過(guò)程中電場(chǎng)力做的功。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】2019923日,我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭,以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第47、48顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。衛(wèi)星的工作軌道是比同步衛(wèi)星軌道低一些的中圓軌道,衛(wèi)星由發(fā)射軌道變軌到中圓軌道b上,軌道ab相切于P點(diǎn)。則衛(wèi)星在兩軌道上運(yùn)行時(shí)。下列說(shuō)法正確的是( 。

A.衛(wèi)星在軌道b運(yùn)行周期大于24小時(shí)

B.衛(wèi)星由地面到P點(diǎn)所受引力逐漸減小

C.衛(wèi)星在軌道a上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于軌道b上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度

D.衛(wèi)星在軌道a上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大于衛(wèi)星在軌道b上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】受控核聚變是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。我國(guó)的“東方超環(huán)”世界領(lǐng)先,將氘氚燃料用特殊的加熱方法加熱到聚變反應(yīng)溫區(qū)(即1億度以上)以點(diǎn)燃氘氚反應(yīng)[一個(gè)氘核()和一個(gè)氚核()發(fā)生聚變核反應(yīng),生成一個(gè)氦核(),放出一個(gè)中子],利用特殊設(shè)計(jì)的“籠子”將它們穩(wěn)定地約束在該真空容器內(nèi)。使聚變反應(yīng)能夠穩(wěn)定進(jìn)行,其中一種方法是磁約束,圍繞這種"磁籠子"的設(shè)計(jì)和建道,人類(lèi)已經(jīng)走過(guò)了半個(gè)多世紀(jì)艱苦的歷程。某校的研究小組進(jìn)行了以下的設(shè)計(jì),如圖所示,矩形abcdab邊長(zhǎng)為2L,abac夾角為,矩形對(duì)角線(xiàn)ac上下方分別分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)氚核()從ab邊中點(diǎn)P處以某一速度垂直ab邊進(jìn)入下方磁場(chǎng)恰好不從對(duì)角線(xiàn)ac邊射出,一個(gè)氘核()從c點(diǎn)以某一速度水平向左進(jìn)入上方磁場(chǎng)并與氚核()在對(duì)角線(xiàn)ac上相遇并發(fā)生聚變反應(yīng),生成一個(gè)氦核(),放出一個(gè)中子,生成的氫核()速度方向豎直向下。已知一個(gè)核子的質(zhì)量為m,質(zhì)子的電量為q,求:

1)氘核()與氚核()射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小之比

2)先后釋放氚核()與氘核()的時(shí)間差;

3)生成的氫核()速度v應(yīng)滿(mǎn)足的條件。使之偏轉(zhuǎn)后恰好到達(dá)矩形的a點(diǎn)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】三個(gè)質(zhì)量相等,分別帶正電、負(fù)電和不帶電的粒子,從帶電平行金屬板左側(cè)中央以相同的水平初速度先后垂直電場(chǎng)進(jìn)入,并分別落在正極板的A、B、C三處,O點(diǎn)是下極板的左端點(diǎn),且,如圖所示,則下列說(shuō)法不正確的是( 。

A.帶正、負(fù)電荷的兩個(gè)粒子的電荷量之比為

B.三個(gè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比

C.三個(gè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度之比

D.三個(gè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能的變化量之比

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