10.如圖所示,虛線a、b、c為三個同心圓面,圓心處有一個正點電荷.現(xiàn)從b、c之間一點P以相同的速率發(fā)射兩個帶電粒子,分別沿PM、PN運動到M、N點,M、N兩點都處于圓周c上,以下判斷正確的是( 。
A.到達M、N時兩粒子速率仍相等
B.到達M、N時兩粒子速率vM>vN
C.到達M、N時兩粒子的電勢能相等
D.兩個粒子的電勢能都是先減小后增大

分析 根據(jù)軌跡的彎曲方向確定帶電粒子所受的電場力方向,根據(jù)動能定理確定到達M、N時兩粒子速率關(guān)系.由電場力做功正負(fù)分析電勢能的變化.

解答 解:AB、由軌跡看出,點電荷左側(cè)的帶電粒子受排斥力,右側(cè)的帶電粒子受吸引力,由題,M、N兩點都處于圓周c上,電勢相等,兩帶電粒子又是從同一點P出發(fā),則電勢差UPM=UPN,電場力對兩個帶電粒子做功大小相等,而從P到M的粒子電場力總功為正功,從P到N的粒子電場力總功為負(fù)功,根據(jù)動能定理得到,到達M、N時兩粒子速率vM>vN.故A錯誤,B正確.
C、由軌跡看出,點電荷左側(cè)的帶電粒子有排斥力,與中心點電荷電性相同;對右側(cè)的帶電粒子有吸引力,與中心點電荷電性相反,則兩粒子帶異種電荷,由公式Ep=qφ知兩個粒子到達M、N時電勢能不等,故C錯誤,
D、電場力對左側(cè)的粒子先做負(fù)功后做正功,電勢能先增大后減小,故D錯誤.
故選:B.

點評 本題是軌跡問題,根據(jù)軌跡的彎曲方向要能判斷出帶電粒子所受的電場力大體方向.電場力做功與初末位置間電勢差成正比,并會判定電場力做功的正負(fù).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖1,放在水平面上的A、B兩物塊質(zhì)量分別為m1、m2,從t=0時刻起分別受到力F1、F2的作用,經(jīng)一段時間后各自撤去力的作用,兩物塊運動的v-t圖象如圖2所示,F(xiàn)1、F2對兩物塊做的功分別為W1、W2,下列說法正確的是( 。
A.若m1=m2,則一定有F1>F2B.若m1=m2,則W1=W2
C.若m1>m2,則一定有W1>W(wǎng)2D.若m1≤m2,則一定有W1<W2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,直角坐標(biāo)系xOy的O≤x≤L區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場,坐標(biāo)原點O處有一粒子源,可向各個方向發(fā)射速率均為v0的帶電粒子(粒子重力不計),已知粒子在磁場中運動的半徑為2L,沿x軸正方向射入的粒子從第四象限飛出磁場,下列判斷正確的是(  )
A.粒子帶負(fù)電
B.沿x軸正方向射入的粒子飛出磁場時速度與x軸夾角為60°
C.沿y軸正方向射入的粒子飛出磁場時坐標(biāo)為(L,$\sqrt{3}$L)
D.粒子在磁場中運動的最長時間為$\frac{4πL}{3{v}_{0}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.在勻強磁場中,有一個接有電容器的單匝導(dǎo)線回路,如圖所示,已知C=30μF,L1=5cm,L2=8cm,磁場以5×10-2T/s的速率增加,則( 。
A.電容器上極板帶正電,帶電荷量為6×10-5C
B.電容器上極板帶負(fù)電,帶電荷量為6×10-5C
C.電容器上極板帶正電,帶電荷量為6×10-9C
D.電容器上極板帶負(fù)電,帶電荷量為6×10-9C

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,物體A沿以物體B所在位置為圓心的圓周運動,以下說法正確的是( 。
A.以物體B為參考系時,A物體是運動的
B.以物體B為參考系時,A物體是靜止的
C.以物體A為參考系時,B物體是運動的
D.以物體A為參考系時,B物體是靜止的

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,水平絕緣光滑軌道AB的B端與處于豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形粗糙絕緣軌道BC平滑連接,圓弧的半徑R=0.40m.在軌道所在空間存在水平向右的勻強電場,電場強度E=1.0×104N/C.現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.10kg的帶電體(可視為質(zhì)點)放在水平軌道上與B端距離s=1.0m的位置,由于受到電場力的作用帶電體由靜止開始運動,當(dāng)運動到圓弧形軌道的C端時,速度恰好為零.已知帶電體所帶電荷q=8.0×10-5C,取g=10m/s2,求:
(1)帶電體在水平軌道上運動到B端時的速度大小;
(2)帶電體沿圓弧形軌道運動過程中,摩擦力對帶電體所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.下列關(guān)于地球同步通信衛(wèi)星的說法中,正確的是(  )
A.為避免地球同步通信衛(wèi)星在軌道上相撞,應(yīng)使它們運行在不同的軌道上
B.地球同步通信衛(wèi)星定點在地球上空某處,各個通信衛(wèi)星角速度相同,但線速度大小可以不同
C.不同國家發(fā)射地球同步通信衛(wèi)星的地點不同,這些衛(wèi)星軌道不一定在同一平面內(nèi)
D.地球同步通信衛(wèi)星只能運行在赤道上空某一恒定高度上

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.(多選)做勻速圓周運動的物體,在運動過程中不斷改變的物理量是(  )
A.動能B.速度C.加速度D.合外力

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,質(zhì)量相同的甲乙兩個小物塊,甲從豎直固定的$\frac{1}{4}$光滑圓弧軌道頂端由靜止滑下,軌道半徑為R,圓弧底端切線水平,乙從高為R的光滑斜面頂端由靜止滑下.下列判斷正確的是(  )
A.兩物塊到達底端時速度相同
B.兩物塊運動到底端的過程中重力做功相同
C.兩物塊到達底端時動能相同
D.兩物塊到達底端時,甲物塊重力做功的瞬時功率大于乙物塊重力做功的瞬時功率

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