如图4所示,带正电的点电荷O固定,另外有两个质量相等、电荷量相同的点电荷A、B分别在点电荷O的电场力的作用下沿1、2两轨道运动,其中电荷A沿半径为的圆轨道1以速
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如图4所示,带正电的点电荷O固定,另外有两个质量相等、电荷量相同的点电荷A、B分别在点电荷O的电场力的作用下沿1、2两轨道运动,其中电荷A沿半径为的圆轨道1以速
题型:不详
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如图4所示,带正电的点电荷O固定,另外有两个质量相等、电荷量相同的点电荷A、B分别在点电荷O的电场力的作用下沿1、2两轨道运动,其中电荷A沿半径为
的圆轨道1以速度
运动;电荷B沿椭圆轨道2运动,椭圆轨道到O的最远距离为2r,电荷B经过椭圆最远点的速率为
;两轨道相切于C点,若不考虑A、B;间的相互作用,A、B、C、O四点在一条直线上。则 ( )
A.A电荷带负电,B电荷带正电 B.
C.两电荷分别经过C点时速度大小相等D.A电荷运动的加速度大小为
答案
D
解析
分析:A、B两电荷受力均为库仑力,库仑力提供加速度,牛顿第二定律可求得加速度.
根据向心加速度公式,可判断线速度的大小.
物体提供的力大于需要的向心力,物体做向心运动.
物体提供的力小于需要的向心力,物体做离心运动.
解答:解:A、A、B两电荷受力均为库仑力,库仑力提供向心力指向圆心,所以A、B两电荷应该受静电引力,所以两电荷都是负电荷.故A错误
B、根据静电引力提供向心力
=
=ma
得a=
、v=
,
电荷A沿1轨道做匀速圆周运动的加速度a
A
=
,速率v
A
=v
C1
=
;
如果电荷B 在C点绕O做匀速圆周运动,其速率v
C2
′=v
C1
=
,
若电荷B 在图示位置绕O做匀速圆周运动,其速率v
B
′=
,
而电荷B因实际做椭圆运动,经过图示位置后可视为做“向心”运动,所以 v
B
<v
B
′=
<v
A
=
;
经过C点后可视为做“离心”运动,所以 v
C2
>v
C2
′=v
C1
,故B、C错误,D正确.
故选D.
点评:此题把天体运动模型运用在电荷的运动中,同时考查了牛顿第二定律、库仑定律、向心加速度等公式,不仅要求能熟练掌握公式,还要求能对天体的运动熟悉掌握
举一反三
关于给定电容器的电容、带电量、极板间电压之间的关系,图中正确的是 ( )
题型:不详
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如图,在粗糙绝缘水平面上固定一点电荷Q,在M点无初速释放一带有恒定电量的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点静止,则从M点运动到N点的过程中( )
A.小物块所受电场力逐渐减小
B.小物块具有的电势能逐渐减小
C.M点的电势一定高于N点的电势
D.小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功
题型:不详
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.如图所示,质量为m,电量为q的带电粒子以初速v
0
进入由两个平行金属板构成的场强为E的匀强电场中,两极板长度为L,电容器极板中央到光屏的距离也是L.已知带电粒子打到光屏的P点,不计重
力作
用。求偏移量OP的大小.
题型:不详
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如图,在示波管下方有一根水平放置的通电直电线,则示波管中的电子束将 ( )
A.向上偏转;
B.向下偏转;
C.向纸外偏转;
D.向纸里偏转。
题型:不详
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0
,在只受电场力的作用下,以下说法中正确的是( )
A.若q为负电荷,则q-定做圆周运动
B.若q为负电荷,则q可能做匀变速曲线运动
C.若q为正电荷,则q的电势能可能增大
D.若q为正电荷,则q一定做远离O点的变加速曲线运动
题型:不详
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