题目内容

【题目】如图所示,带电量为+4Q与+2Q的两个点电荷分别固定在A、B两点,C、D两点将AB连线三等分,现使一个带负电的粒子从C点开始以某一初速度向右运动,不计粒子的重力,以无穷远为电势零点,下列说法正确的是

A. CD电场强度逐渐减小,方向不变

B. CD电势逐渐降低且始终大于零

C. C、D之间带电粒子一定先减速后加速运动

D. C、D之间带电粒子的电势能可能大于零

【答案】C

【解析】,在距离AR时,电场强度为零,则,解得即电场强度为零的点在CD之间故从CD电场强度先减小到零后再增大,电场方向先向右,后向左,沿电场线方向电势降低,电势先减小后增大,在正电荷电场中,电势始终大于零,AB错误;带负电的粒子在CD之间先受到向右的电场力,做减速运动,然后随着电场强度方向变为向左,受到的电场力方向变为向右,所以又做加速运动,C正确;根据,因为q小于零,大于零,所以粒子的电势能不可能大于零,D错误.

练习册系列答案
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【题目】下列说法正确的是(  )

A. 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应

B. 用加热、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期

C. 一个氢原子从量子数n=3的激发态跃迁到基态时最多可产生3条不同频率的谱线

D. 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,可能是因为该束光的波长太短

【答案】B

【解析】太阳辐射的能量主要来自于太阳内部的核聚变,A错误;加热、加压或改变化学状态均不影响元素的半衰期,B正确;一个氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时,最多产生2种不同频率的光谱,C错误;一束光照射到金属上,不能发生光电效应,是由于该光的频率小,没有达到该金属的极限频率,根据可知频率小,光的波长长,D错误.

型】单选题
束】
156

【题目】如图所示,两个边长为2L的正方形PQMNHGKJ区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小分别为B1B2,两磁场区域中间夹有两个宽度为L、方向水平且相反、场强大小均为E的匀强电场,两电场区域分界线经过PNGK的中点.一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)G点由静止释放,经上方电场加速后通过磁场回旋,又经历下方电场沿NK二次加速后恰好回到G点,则下列说法正确的是(  )

A. B2=2B1

B. 带电粒子第二次进入右边磁场后一定从MN边离开

C. 第一次完整回旋过程经历的时间为

D. 要实现两次以上的回旋过程,可以同时增大两磁场的磁感应强度

【题目】如图所示,在第一象限内有沿y轴负方向的电场强度大小为E的匀强电场.在第二象限中,半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,圆形区域与xy轴分别相切于AC两点.在A点正下方有一个粒子源PP可以向x轴上方各个方向射出速度大小均为v0、质量为m、电荷量为+q的带电粒子(重力不计,不计粒子间的相互作用),其中沿y轴正向射出的带电粒子刚好从C点垂直于y轴进入电场.

(1)求匀强磁场的磁感应强度大小B.

(2)求带电粒子到达x轴时的横坐标范围和带电粒子到达x轴前运动时间的范围.

(3)如果将第一象限内的电场方向改为沿x轴负方向,分析带电粒子将从何处离开磁场,可以不写出过程.

【答案】(1) (2)x的范围t的范围 (3)从A点正上方的D点离开磁场

【解析】试题分析:由题设条件,从A点沿y轴正方向射出的带电粒子刚好从C点垂直于y轴进入电场,由几何关系知道它做匀速圆周运动的半径为R,再由洛仑兹力提供向心力可以求得磁感应强度的大小由于所有粒子做匀速圆周运动的半径等于磁场圆的半径,可以证明:沿不同方向进入磁场的带电粒子离开磁场时方向均沿x轴正方向进入电场,之后做类平抛运动,显然运动时间最长的带电粒子是从D点水平射出的粒子,由类平抛运动运动规律就能求出打在x轴的最远点若将第一象限的电场改为沿x轴负方向,则粒子从磁场水平射出后做匀减速直线运动至速度为零,再沿x轴负方向做匀加速直线运动进入磁场做匀速圆周运动,由于速度方向反向,则粒子所受洛仑兹力反向,最后从D点射出磁场.

(1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,从A点运动到C点的过程中带电粒子的运动轨迹为个圆弧,轨迹半径r=R

,得

(2)沿不同方向进入磁场的带电粒子离开磁场时的速度大小均为v0,方向均平行于x轴,其临界状态为粒子从D点沿x轴正方向离开磁场

分析粒子从D点离开磁场的情况,粒子在磁场中运动时间为

D点平行于x轴运动至y轴的时间

在第一象限内运动过程中,粒子做类平抛运动,设运动时间为t3,则

解得

带电粒子到达x轴时的横坐标范围为

到达x轴前运动时间的范围

(3)将第一象限内的电场方向改为沿x轴负方向时,带电粒子将从A点正上方的D点离开磁场。

【点睛】本题的关键点是带电粒子做匀速圆周运动的半径恰与磁场圆的半径相等,可以证明两圆心与两交点构成菱形,所以两对边平行,从而离开磁场中速度方向水平向右.这也是磁聚焦的大原理。

型】解答
束】
94

【题目】下列说法正确的是________

A.在完全失重的情况下,气体的压强为零

B.液体表面张力产生的原因是液体表面层分子较稀疏,分子间的引力大于斥力

C.当两分子间距离大于平衡位置的间距时,分子间的距离越大,分子势能越小

D.水中气泡上浮过程中,气泡中的气体在单位时间内与气泡壁单位面积碰撞的分子数减小

E.不可能利用高科技手段将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化

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