题目内容
空间存在竖直向下的匀强电场和水平方向(垂直纸面向里)的匀强磁场,如图所示,已知一离子在电场力和洛仑兹力共同作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C为运动的最低点.不计重力,则( )
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| A. | 该离子带负电 |
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| B. | A、B两点位于同一高度 |
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| C. | C点时离子速度最大 |
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| D. | 离子到达B点后,将沿原曲线返回A点 |
| 带电粒子在混合场中的运动. | |
| 专题: | 带电粒子在复合场中的运动专题. |
| 分析: | 带电粒子由静止释放(不考虑重力),在电场力的作用下会沿电场向下运动,在运动过程中,带电粒子会受到洛伦兹力,所以粒子会沿逆时针方向偏转,到达C点时,洛伦兹力方向向上,此时粒子具有最大速度,在之后的运动中,粒子的电势能会增加速度越来越小,到达B点时速度为零.之后粒子会继续向右重复由在由A经C到B的运动形式. |
| 解答: | 解:A、粒子开始受到电场力作用开始向下运动,在运动过程中受洛伦兹力作用,知电场力方向向下,则离子带正电.故A错误. B、根据动能定理知,洛伦兹力不做功,在A到B的过程中,动能变化为零,则电场力做功为零,A、B两点等电势,因为该电场是匀强电场,所以A、B两点位移同一高度.故B正确. C、根据动能定理得,离子运动到C点电场力做功最大,则速度最大.故C正确. D、只要将离子在B点的状态与A点进行比较,就可以发现它们的状态(速度为零,电势能相等)相同,如果右侧仍有同样的电场和磁场的叠加区域,离子就将在B之右侧重现前面的曲线运动,因此,离子是不可能沿原曲线返回A点的.如图所示. 故选:BC.
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| 点评: | 本题主要考查了带电粒子在混合场中运动的问题,要求同学们能正确分析粒子的受力情况,再通过受力情况分析粒子的运动情况,要注意洛伦兹力永不做功,难度适中. |
对于电场中A、B两点,下列说法正确的是( )
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| A. | 由UAB= |
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| B. | A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功 |
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| C. | 电荷由A点移到B点的过程中,除受电场力外,还受其它力的作用,电荷电势能的减少量就不再等于电场力所做的功 |
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| D. | 将1C正电荷从A点移到B点,电场力做1 J的功,这两点间的电势差为1V |
如图所示,直线A为电源的U﹣I图线,曲线B为灯泡电阻的U﹣I图线,用该电源和小灯泡组成闭合电路时,电源的输出功率和电路的总功率分别是( )
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| A. | 4W、8W | B. | 2W、4W | C. | 4W、6W | D. | 2W、3W |
在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中,所用电流表和电压表的内阻分别为0.1Ω和1kΩ,如图1为实验原理图及所需器件图.一位同学记录的6组数据见表:
| I(A) | 0.12 | 0.20 | 0.31 | 0.32 | 0.50 | 0.57 |
| U(V) | 1.37 | 1.32 | 1.24 | 1.18 | 1.10 | 1.05 |
试根据这些数据在图2坐标图中画出U﹣I图象,根据图象读出电池的电动势E= V,求出电池内阻r= Ω.
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一个带正电的质点,电荷量q=2.0×10﹣9C,在静电场中由a点移到b点,在这过程中电场力做的功为2.0×10﹣5J,则a、b两点间电势差φa﹣φb为( )
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| A. | 3×104 V | B. | 1×104 V | C. | 3×104 V | D. | ﹣1×104 V |