题目内容
如图所示,在正方形ABCD区域内有平行于AB边的匀强电场,E、F、G、H是各边中点,其连线构成正方形,其中P点是EH的中点。一个带正电的粒子(不计重力)从F点沿FH方向射入电场后恰好从D点射出。以下说法正确的是( )
A.粒子的运动轨迹一定经过P点。 |
B.粒子的运动轨迹一定经过PH之间某点。 |
C.若将粒子的初速度变为原来的一半,粒子会由ED之间某点射出正方形ABCD区域。 |
D.若将粒子的初速度变为原来的一半,粒子恰好由E点射出正方形ABCD区域。 |
D
解析试题分析:因匀强电场平行于AB边,带正电的粒子(不计重力)从F点沿FH方向射入电场后恰好从D点射出,所以粒子所受电场力沿BA方向,又带正电的粒子所受电场力方向与场强方向相同,因此匀强电场方向由B指向A,粒子做类似平抛运动,在FH方向做匀速直线运动,在BA方向做初速为零的匀加速直线运动,其轨迹是一条抛物线,则根据平抛运动规律可知,过D点做速度的反向延长线一定交于FH的中点,而由几何关系知延长线又经过P点,所以粒子轨迹一定经过PE之间某点,故A、B均错误;由和知,当一定时,若将粒子的初速度变为原来的一半,则匀速直线运动方向上的位移变为原来的一半,所以粒子恰好由E点射出正方形ABCD区域,故C错误,D正确。所以选D。
考点:本题考查带电粒子在电场中的偏转,意在考查考生知识和方法的迁移能力。
在光滑绝缘水平面的P点正上方O点固定一个电荷量为+Q的点电荷,在水平面上的N点,由静止释放质量为m,电荷量为-q的负检验电荷,该检验电荷经过P点时速度为v,图中θ=60º,规定电场中P点的电势为零。则在+Q形成的电场中( )
A.N点电势高于P点电势 |
B.N点电势为- |
C.P点电场强度大小是N点的4倍 |
D.检验电荷在N点具有的电势能为- |
空间中P、Q两点处各固定一个点电荷,其中P点处为正电荷,P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示,a、b、c、d为电场中的4个点。则 ( )
A.Q处放置的也为正电荷 |
B.a点和b点的电场强度相同 |
C.同一正电荷在c点的电势能小于在d点的电势能 |
D.负电荷从a到c,电势能减少 |
如图所示,金属板放在垂直于它的匀强磁场中,当金属板中有电流通过时,在金属板的上表面A和下表面A′之间会出现电势差,这种现象称为霍尔效应。若匀强磁场的磁感应强度为B,金属板宽度为h、厚度为d,通有电流I,稳定状态时,上、下表面之间的电势差大小为U。已知电流I与导体单位体积内的自由电子数n、电子电荷量e、导体横截面积S和电子定向移动速度v之间的关系为。则下列说法中正确的是
A.在上、下表面形成电势差的过程中,电子受到的洛仑兹力方向向上 |
B.达到稳定状态时,金属板上表面A的电势高于下表面A′的电势 |
C.只将金属板的厚度d减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为U/2 |
D.只将电流I减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为U/2 |
在点电荷Q产生的电场中有a,b两点,相距为d,已知a点的场强大小为E,方向与ab连线成30°角, b点的场强方向与ab连线成120°角,如图所示,则点电荷Q的电性和b点的场强大小为
A.正电、E/3 | B.负电、E/3 | C.正电、3E | D.负电、3E |