题目内容
如图所示,平行金属板A、B水平正对放置,分别带等量异号电荷。一带点微粒水平射入板间,在重力和电场力共同作用下运动,轨迹如图中虚线所示,那么( )
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A.若微粒带正电荷,则电场力一定小于重力
B.微粒从M点运动到N点电势能一定增加
C.微粒从M点运动到N点动能不一定增加
D.微粒从M点运动到N点机械能可能增加也有可能减少
【答案】D
【命题立意】 本题旨在考查带电粒子在混合场中的运动和功能关系。
【解析】微粒在极板间受到竖直向下的重力作用与电场力作用,由图示微粒运动轨迹可知,微粒向下运动,说明微粒受到的合力竖直向下,重力与电场力的合力竖直向下;
A、如果微粒带正电,A板带正电荷,微粒受到的合力向下,微粒运动轨迹向下,A板带负电,但如果电场力小于重力,微粒受到的合力向下,微粒运动轨迹向下,故无法确定电场力与重力的大小关系,故A错误;B、如果微粒受到的电场力向下,微粒从M点运动到N点过程中电场力做正功,微粒电势能减小,如果微粒受到的电场力向上,则电势能增加,故B错误;
C、微粒受到的合力向下,微粒从M点运动到N点过程中合外力做正功,微粒的动能增加,故C错误;D、微粒从M点运动到N点过程动能增加,重力势能减小,机械能不一定增加,故D正确。故选:D.
【易错警示】微粒在平行金属板间受到重力与电场力的作用,根据微粒运动轨迹与微粒受到的重力与电场力间的关系分析答题.根据微粒的运动轨迹判断出微粒受到的合外力,然后根据微粒的受力情况分析答题;电场力做正功,电势能增加,电场力做负功,电势能减小。
如图所示,在“嫦娥”探月工程中,设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0.飞船在半径为4R的圆形轨道Ⅰ上运动,到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的近月点B时,再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月做圆周运动,则( )
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| A. | 飞船在轨道Ⅲ的运行速率大于 |
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| B. | 飞船在轨道Ⅰ上运行速率小于在轨道Ⅱ上B处的速率 |
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| C. | 飞船在轨道Ⅰ上的重力加速度小于在轨道Ⅱ上B处重力加速度 |
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| D. | 飞船在轨道Ⅰ、轨道Ⅲ上运行的周期之比有TI:TIII=4:1 |