如图所示,在真空中一条竖直向下的电场线上有a、b两点.一带电质点在a处由静止释放后沿电场线向上运动,到达b点时速度恰好为零.则下面说法正确的是 ( )A.该带
题型:不详难度:来源:
如图所示,在真空中一条竖直向下的电场线上有a、b两点.一带电质点在a处由静止释放后沿电场线向上运动,到达b点时速度恰好为零.则下面说法正确的是 ( )
A.该带电质点一定带正电荷 | B.a点的电场强度大于b点的电场强度、 | C.a点的电场强度小于b点的电场强度 | D.质点在b点所受到的合力一定为零 |
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答案
B |
解析
试题分析:解答本题要掌握:根据质点的运动情况,正确判断其受力情况,弄清在a、b两点电场力和重力大小关系; 带电质点由a点释放后向上运动,可知合力方向向上,而质点所受重力竖直向下,故电场力一定竖直向上,与电场线方向相反,可知该质点一定带负电,故A项错误; 带电质点到b点时速度又减为零,可知向上运动过程中,合力先向上再向下,即重力不变,电场力减小,可知a处电场强度大于b处电场强度,B正确,CD错误 点评:解决带电粒子在复合场中的运动,要正确进行受力分析,确定其运动状态,然后依据相关规律求解. |
举一反三
(9分)如图甲所示,相距为L的两平行金属导轨MN、PQ固定在绝缘水平面上,处于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,导轨足够长且电阻不计.两根相同的金属棒c和d与导轨垂直放置,它们的质量均为m,电阻均为R,间距为s0,与导轨间的动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等.在t=0时刻,对c棒施加一水平向右的力,使其从静止开始做匀加速直线运动.在t0时刻,d棒开始运动,此后保持水平力不变,由速度传感器测得两金属棒的v-t图象如图乙所示,从t1时刻开始两金属棒以相同的加速度做匀加速直线运动,此时两金属棒的间距为s,试求:
(1)在0至t1时间内通过金属棒c的电荷量; (2)t0时刻回路的电功率和金属棒c的速度大小; (3)t1时刻两金属棒的加速度大小. |
(9分) 如图所示,两块水平放置的平行金属板板长L=1.4m,板距d=30cm,两板间有B=1.25T、垂直纸面向里的匀强磁场。在两板上加如图2所示的脉动电压。在t=0时,质量m=2×10-15kg、电荷量q=1×10-10C的正离子,以速度v0=4×103m/s从两板中间水平射入,试问:
(1)试通计算说明粒子在板间做什么运动?画出其轨迹。 (2)粒子在场区运动的时间是多少? |
(10分)如图所示,两根平行光滑金属导轨PQ和MN相距d=0.5m,它们与水平方向的倾角为α(sinα=0.6),导轨的上方跟电阻R=4Ω相连,导轨上放一个金属棒,金属棒的质量为m=0.2kg、电阻为r=2Ω。整个装置放在方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=1.2T.金属棒在沿斜面方向向上的恒力作用下由静止开始沿斜面向上运动,电阻R消耗的最大电功率P="1.0W." (g="10m/s2)"
求:(1)恒力的大小; (2)恒力做功的最大功率 |
(12分)在平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,如图所示.不计粒子重力,
求(1)M、N两点间的电势差UMN; (2)粒子在磁场中运动的轨道半径r; (3)粒子从M点运动到P点的总时间t. |
如图所示,水平固定放置的两根平行光滑导轨MN、PQ,两导轨间距L=0.50 m,导轨间接有电阻R=0.50Ω.一导体棒ab垂直跨放在导轨上,现在力F的作用下在导轨上匀速滑动。已知除电阻R外,导体棒ab和导轨的电阻都可忽略不计,匀强磁场垂直框架平面向里,磁感应强度,B=0.40 T.导轨足够长.当ab以v=4.0 m/s的速度向右匀速滑动时,(g=10m/s2)
求:(1)ab棒中产生的感应电动势大小; (2)维持导体棒ab做匀速运动的外力F的大小. |
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