题目内容
【题目】如图所示,匀强电场中有一个以O为圆心、半径为R的圆,电场方向与圆所在平面平行,A、O两点电势差为U,一带正电的粒子在该电场中运动,经A、B两点时速度大小均为,粒子重力不计,以下说法正确的是( )
A.粒子在A、B间是做圆周运动
B.粒子从A到B的运动过程中,动能先增大后减小
C.匀强电场的电场强度
D.圆周上电势最高的点与O点的电势差为
【答案】D
【解析】
A.带电粒子仅在电场力作用下,由于粒子在A、B两点动能相等,则电势能也相等.因为匀强电场,所以两点的连线AB即为等势面.根据等势面与电场线垂直特性,从而画出电场线CO.
由曲线运动条件可知,正粒子受到的电场力沿CO方向,因此粒子从A到B做抛体运动,A错误;
B.由A选项分析可知,粒子速度方向与电场力方向夹角先大于90°后小于90°,电场力对于运动来说先是阻力后是动力,所以粒子动能先减小后增大,B错误;
C.匀强电场的场强
号中d是沿场强方向的距离,由几何关系可知
故
C错误;
D.圆周上电势最高的点与O点的电势差为
D正确.

【题目】在“用DIS研究机械能守恒定律"的实验中,某同学将传感器固定在最低点,如图(a)所示。该同学将摆锤从不同位置由静止释放,记录摆锤每次下落的高度h和最低点的速度v,作出了如图(b)所示的v2-h图线,则该直线的斜率应为________________,计算摆锤在释放点和最低点之间的势能变化大小△Ep与动能变化大小△Ek,结果如下列表格所示(重力加速度为g)。
△Ep(×10-2J) | 4.89 | 9.79 | 14.69 | 19.59 | 29.38 |
△Ek(×10-2J) | 5.04 | 10.10 | 15.11 | 20.02 | 29.85 |
结果显示△Ep与△Ek之间存在差异,他认为这并不是由于空气阻力造成的,理由是_________________________。