如图所示,在边长为L的正方形ABCD区域内存在着场强为E的匀强电场,电场方向与AB边平行.一带电量为q的带电粒子以mv2/2从正方形ABCD一条边的中点射入(该

如图所示,在边长为L的正方形ABCD区域内存在着场强为E的匀强电场,电场方向与AB边平行.一带电量为q的带电粒子以mv2/2从正方形ABCD一条边的中点射入(该

题型:普陀区三模难度:来源:
如图所示,在边长为L的正方形ABCD区域内存在着场强为E的匀强电场,电场方向与AB边平行.一带电量为q的带电粒子以mv2/2从正方形ABCD一条边的中点射入(该粒子的重力不计),一段时间后,该粒子从一条边的中点射出,此时该带电粒子的动能有n种情况,则n 等于(  )
A.3B.4C.5D.8
魔方格
答案
若带电粒子带正电:
①粒子可能从BD中点射出,电场力做正功,大小为qEL,根据动能定理得知粒子的动能增大qEL,则射出电场时动能为
1
2
mv2
+qEL;
②粒子可能从AB或CD的中点射出,电场力做正功,大小为
1
2
qEL,根据动能定理得知粒子的动能增大
1
2
qEL,则射出电场时动能为
1
2
mv2
+
1
2
qEL;
若带电粒子带负电:
③粒子可能从BD中点射出,电场力做负功,大小为-qEL,根据动能定理得知粒子的动能减小qEL,则射出电场时动能为
1
2
mv2
-qEL;
④粒子可能从AB或CD的中点射出,电场力做负功,大小为-
1
2
qEL,根据动能定理得知粒子的动能减小
1
2
qEL,则射出电场时动能为
1
2
mv2
-
1
2
qEL;
⑤粒子可能从AC的中点射出,电场力不做功,射出电场时动能为
1
2
mv2

故n=5.
故选C
举一反三
如图所示,一绝缘细圆环半径为 r,其环面固定在竖直平面上,方向水平向右、场强大小为E的匀强电场与圆环平面平行,环上穿有一电荷量为+q 的小球,可沿圆环做无摩擦的圆周运动,若小球经A点时速度方向恰与电场方向垂直,且圆环与小球间沿水平方向无力的作用.小球沿顺时针方向运动,且qE=mg,求小球运动到何处时,对环的作用力最大?最大作用力为多大?魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
某种小发电机的内部结构平面图如图1所示,永久磁体的内侧为半圆柱面形状,它与共轴的圆柱形铁芯间的缝隙中存在辐向分布、大小近似均匀的磁场,磁感应强度B=0.5T.磁极间的缺口很小,可忽略.如图2所示,单匝矩形导线框abcd绕在铁芯上构成转子,ab=cd=0.4m,bc=0.2m.铁芯的轴线OO′在线框所在平面内,线框可随铁芯绕轴线转动.将线框的两个端点M、N接入图中装置A,在线框转动的过程中,装置A能使端点M始终与P相连,而端点N始终与Q相连.现使转子以ω=200π rad/s角速度匀速转动.在图1中看,转动方向是顺时针的,设线框经过图1位置时t=0.(取π=3)
(1)求t=
1
400
s时刻线框产生的感应电动势;
(2)在图3给出的坐标平面内,画出P、Q两点电势差UPQ随时间变化的关系图线(要求标出横、纵坐标标度,至少画出一个周期);
(3)如图4所示为竖直放置的两块平行金属板X、Y,两板间距d=0.17m.将电压UPQ加在两板上,P与X相连,Q与Y相连.将一个质量m=2.4×10-12kg,电量q=+1.7×10-10C的带电粒子,在t0=6.00×10-3s时刻,从紧临X板处无初速释放.求粒子从X板运动到Y板经历的时间.(不计粒子重力)魔方格
题型:西城区一模难度:| 查看答案
如图所示,一个带电油滴,从O点以速度v向右上方 射入匀强电场中,v的方向与电场方向成α角,测得油滴到达运动轨迹的最高点P时,它的速度大小仍为v,则下列说法正确的是(  )
A.重力和电场力的合力方向和OP垂直
B.不管油滴带何种电荷,P点总是在O点的右上方
C.O、P与初速v所成的角度可能为
α
2
,也可能为
π-α
2
D.到达最高点时,重力和电场力对小球做功的瞬时功率为0
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,平面直角坐标系xoy内,在x≤0的区域内分布着匀强电场,其等势线如图中虚线所示(相邻等势面间的距离相等).在A点源源不断的产生速率为零、质量为m、电荷量为+q的粒子,经电场加速后从O点进入一个圆形的匀强磁场区,其磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,其半径为R,直径OB在x轴上.在x=4R处有一个垂直x轴很大的光屏,与x轴的交点为C,粒子打在光屏上可出现亮点.设粒子的重力不计,A点所在的等势面电势为零,D点的电势为
B2R2q
2m

(1)求从A点产生的粒子经电场和磁场后,打在光屏上的位置.
(2)若将圆形磁场区以O点为轴,整体逆时针将OB缓慢转过90度角(与y轴重合),求此过程中粒子打在光屏上的点距C点的最远距离.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
在如图所示的电路中,R1、R2、R3均为可变电阻.当开关S闭合后,两平行金属板MN中有一带电液滴正好处于静止状态.为使带电液滴向上加速运动,可采取的措施是(  )
A.增大R1B.减小R2C.减小R3D.增大MN间距
魔方格
题型:南昌模拟难度:| 查看答案
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