如圖所示，AB、CD是一個(gè)圓的兩條直徑，該圓處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度方向平行該圓所在平面，在圓周所在的平面內(nèi)將一個(gè)帶正電的粒子從A點(diǎn)先、后以相同的速率v沿不同方向射向圓形區(qū)域，粒子將經(jīng)過圓周上的不同點(diǎn)，其中經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)粒子的動(dòng)能最小。若不計(jì)粒子所受的重力和空氣阻力，則下列判斷中正確的:

A．電場(chǎng)強(qiáng)度方向由A指向B

B．電場(chǎng)強(qiáng)度方向由D指向C

C．粒子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大

D．粒子到達(dá)D點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最小

 

【答案】

D

【解析】

試題分析：帶正電微粒以相同的初動(dòng)能沿著各個(gè)方向從A點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域中，只在電場(chǎng)力作用下從圓周上不同點(diǎn)離開圓形區(qū)域，從C點(diǎn)離開圓形區(qū)域的帶電微粒的動(dòng)能最小．則說明電場(chǎng)力做功最小，從而得出C點(diǎn)是沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向離A點(diǎn)最近．電場(chǎng)力做功就是電量與兩點(diǎn)的電勢(shì)差的乘積．

僅在電場(chǎng)力作用下從A點(diǎn)進(jìn)入，離開C點(diǎn)的動(dòng)能最小，電勢(shì)能最大，則C點(diǎn)是沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向離A點(diǎn)最近，所以電場(chǎng)線與過C的切線相垂直，由于帶電微粒是帶正電，故勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向沿CD方向．故A、B錯(cuò)誤；

由上可知，電場(chǎng)線方向從C到D，由沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)降低，則有D點(diǎn)的電勢(shì)能最小，動(dòng)能最大，故C錯(cuò)誤，D正確；

故選：D

考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；電場(chǎng)強(qiáng)度

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，AB和CD是足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌，其間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ．整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，．AC端連有電阻值為R的電阻．若將一質(zhì)量為M、電阻為r的金屬棒EF垂直于導(dǎo)軌在距BD端s處由靜止釋放，在棒EF滑至底端前會(huì)有加速和勻速兩個(gè)運(yùn)動(dòng)階段．今用大小為F，方向沿斜面向上的恒力把棒EF從BD位置由靜止推至距BD端s處，突然撤去恒力F，棒EF最后又回到BD端．（導(dǎo)軌的電阻不計(jì)）
（1）求棒EF下滑過程中的最大速度；
（2）求恒力F剛推棒EF時(shí)棒的加速度；
（3）棒EF自BD端出發(fā)又回到BD端的整個(gè)過程中，電阻R上有多少電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，ab、cd是豎直面內(nèi)兩根固定的光滑細(xì)桿，ab、cd兩端位于相切的兩個(gè)豎直圓周上，每根桿上都套著一個(gè)小滑環(huán)（圖中未畫出），兩個(gè)滑環(huán)分別從a、c處釋放（初速為0），用t1、t2依次表示滑環(huán)從a到b和從c到d所用的時(shí)間，則t1
等于
等于
t2．（填“大于、等于或小于”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，AB和CD為半徑為R=1m的1/4圓弧形光滑軌道，BC為一段長(zhǎng)2m的水平軌道．質(zhì)量為2kg的物體從軌道A端由靜止釋放，若物體與水平軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，試求：
（l）物體第1次沿CD弧形軌道可上升的最大高度．
（2）物體最終停下來的位置與B點(diǎn)的距離．
（3）如果物體的質(zhì)量是4千克，則物體最終停下來的位置與B點(diǎn)的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?自貢模擬）如圖所示，ab、cd為水平放置的足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距l(xiāng)為0.5m，導(dǎo)軌左端連接一個(gè)4Ω的電阻R，將一根質(zhì)量為0.2kg的金屬棒ef垂直地放置導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好．金屬棒的電阻r大小為1Ω，導(dǎo)軌的電
阻不計(jì)．整個(gè)裝置放在磁感強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，現(xiàn)對(duì)金屬棒施加一水平向右的拉力F使棒從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)．當(dāng)棒的速度達(dá)到v0=3m/s后保持拉力的功率恒為5W，從此時(shí)開始計(jì)時(shí)（即此時(shí)t=0），已知從計(jì)時(shí)開始直至金屬棒達(dá)到穩(wěn)定速度的過程中電流通過電阻R做的功為6.72J．試解答以下問題：
（1）金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度V是多少？
（2）金屬棒從t=0開始直至達(dá)到穩(wěn)定速度所需的時(shí)間是多少？
（3）試估算金屬棒從t=0開始，直至達(dá)到穩(wěn)定速度的過程中通過電阻R的電荷量的最大值是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，ab、cd是固定在豎直平面內(nèi)的足夠長(zhǎng)的金屬框架，bc段接有一阻值為R的電阻，其余電阻不計(jì)，ef是一條不計(jì)電阻的金屬桿，桿兩端與ab和cd接觸良好且能無摩擦下滑（不計(jì)空氣阻力），下滑時(shí)ef始終處于水平位置，整個(gè)裝置處于方向垂直框面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ef從靜止下滑，經(jīng)過一段時(shí)間后閉合開關(guān)S，則在閉合開關(guān)S后（　�。�
A、ef的加速度大小不可能大于gB、無論何時(shí)閉合開關(guān)S，ef最終勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度都相同C、無論何時(shí)閉合開關(guān)S，ef最終勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電流的功率都相同D、ef勻速下滑時(shí)，減少的機(jī)械能大于電路消耗的電能

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