如圖所示,在邊長為L的正方形ABCD區(qū)域內(nèi)存在著場強為E的勻強電場,電場方向與AB邊平行.一帶電量為q的帶電粒子以mv2/2從正方形ABCD一條邊的中點射入(該粒子的重力不計),一段時間后,該粒子從一條邊的中點射出,此時該帶電粒子的動能有n種情況,則n 等于( )

A.3
B.4
C.5
D.8
【答案】分析:此帶電粒子可能帶正電,也可能帶負電,可能從正方形四條邊的中點射出,根據(jù)動能定理求動能可能的情況.
解答:解:若帶電粒子帶正電:
①粒子可能從BD中點射出,電場力做正功,大小為qEL,根據(jù)動能定理得知粒子的動能增大qEL,則射出電場時動能為+qEL;
②粒子可能從AB或CD的中點射出,電場力做正功,大小為qEL,根據(jù)動能定理得知粒子的動能增大qEL,則射出電場時動能為+qEL;
若帶電粒子帶負電:
③粒子可能從BD中點射出,電場力做負功,大小為-qEL,根據(jù)動能定理得知粒子的動能減小qEL,則射出電場時動能為-qEL;
④粒子可能從AB或CD的中點射出,電場力做負功,大小為-qEL,根據(jù)動能定理得知粒子的動能減小qEL,則射出電場時動能為-qEL;
⑤粒子可能從AC的中點射出,電場力不做功,射出電場時動能為
故n=5.
故選C
點評:本題關(guān)鍵是分析帶電粒子可能的運動情況,然后根據(jù)動能定理進行分析求解.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?普陀區(qū)三模)如圖所示,在邊長為L的正方形ABCD區(qū)域內(nèi)存在著場強為E的勻強電場,電場方向與AB邊平行.一帶電量為q的帶電粒子以mv2/2從正方形ABCD一條邊的中點射入(該粒子的重力不計),一段時間后,該粒子從一條邊的中點射出,此時該帶電粒子的動能有n種情況,則n 等于( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(A)如圖所示,在邊長為L=1m的等邊三角形ACD區(qū)域內(nèi),存在磁感應(yīng)強度為B=
3
3
T、方向垂直紙面向外的勻強磁場,現(xiàn)有一束比荷
q
m
=102C/kg帶正電粒子,從AC邊中點P以平行于CD邊的某一速度射入磁場,粒子的重力可忽略不計.
(1)若粒子進入磁場時的速度大小為v0=10m/s,求粒子在磁場中運動的軌道半徑;
(2)若粒子能從AC邊飛出磁場,求粒子在磁場中的運動時間;
(3)為使粒子能從CD邊飛出磁場,粒子進入磁場時的速度大小應(yīng)滿足的條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在邊長為l的正方形區(qū)域內(nèi),有與y軸平行的勻強電場和垂直于紙面的勻強磁場.一個帶電粒子(不計重力)從原點O沿x軸進入場區(qū),恰好做勻速直線運動,穿過場區(qū)的時間為T0;若撤去磁場,只保留電場,其他條件不變,該帶電粒子穿過場區(qū)的時間為
1
2
T0;若撤去電場,只保留磁場,其他條件不變,那么,該帶電粒子穿過場區(qū)的時間應(yīng)該是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在邊長為l的正方形四個頂點A、B、C、D上依次放置電荷量為+q、+q、+q和-q的點電荷,求正方形中心O點的電場強度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在邊長為L的等邊三角形ACD區(qū)域內(nèi),存在磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場.現(xiàn)有一束質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子,從AC邊中點P、平行于CD邊垂直磁場射入,粒子的重力可忽略不計.
(1)若粒子進入磁場時的速度大小為v0,求粒子在磁場中運動的軌道半徑;
(2)為使粒子能從CD邊飛出磁場,粒子進入磁場時的速度大小應(yīng)滿足什么條件?

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