题目内容
如右图所示,有一半圆弧光滑轨道,半径为R,在与圆心等高的位置静止放置一个带正电的小球A,其质量为m,M、N之间有一方向水平向左的匀强电场,让小球A自由滚下进入匀强电场区域,水平面也是光滑的,下列说法正确的是( )
A.小球一定能穿过MN区域继续运动 |
B.如果小球没有穿过MN区域,小球一定能回到出发点 |
C.如果小球没有穿过MN区域,只要电场强度足够大,小球可以到达P点,且到达P点速度大于等于![]() |
D.如果小球一定能穿过MN区域,电场力做的功为![]() |
B
解析试题分析:小球带正电,进入电场后做减速运动,如果小球达到N点还没有减速到零,说明小球穿过了MN区域,如果小球还没有到N点就减速为零,说明小球不能穿过MN区域,A项错.如果小球没有穿过MN区域,根据能量守恒定律,小球能回到出发点,且速度为零,B项对,C项错.如果小球一定能穿过MN区域,根据动能定理,电场力做的功与重力做的总功之和等于动能的变化,由于不知道小球在N点的速度是否为0,所以无法确定电场力做的功,D项错.
故选B
考点:考查了带电粒子在匀强电场中的运动
点评:带电粒子在电场中的运动,综合了静电场和力学的知识,分析方法和力学的分析方法基本相同.先分析受力情况再分析运动状态和运动过程(平衡、加速、减速,直 线或曲线),然后选用恰当的规律解题.解决这类问题的基本方法有两种,第一种利用力和运动的观点,选用牛顿第二定律和运动学公式求解;第二种利用能量转化 的观点,选用动能定理和功能关系求解.
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如图甲,真空中有一半径为R、电荷量为+Q 的均匀带电球体,以球心为坐标原点,沿半径方向建立x轴。理论分析表明,x 轴上各点的场强随x变化关系如图乙,则
A.x2处场强大小为![]() |
B.球内部的电场为匀强电场 |
C.x1、x2两点处的电势相同 |
D.假设将试探电荷沿x轴移动,则从x1移到R处和从R移到x1处电场力做功相同 |
如右图所示为点电荷a、b所形成的电场线分布,以下说法正确的是( )
A.a、b为异种电荷 |
B.a、b为同种电荷 |
C.A点场强大于B点场强 |
D.A点电势低于B点电势 |
在地面附近,存在着一有界电场,边界MN将某空间分成上下两个区域Ⅰ、Ⅱ,在区域Ⅱ中有竖直向上的匀强电场,在区域Ⅰ中离边界某一高度由静止释放一质量为m的带电小球A,如图甲所示,小球运动的v-t图象如图乙所示,已知重力加速度为g,不计空气阻力,则( )
A.在t=2.5 s时,小球经过边界MN |
B.小球受到的重力与电场力之比为3∶2 |
C.在小球向下运动的整个过程中,重力做的功与电场力做的功大小相等 |
D.在小球运动的整个过程中,小球的机械能与电势能总和先变大再变小 |