如圖所示的電場中,虛線為某帶電粒子只在電場力作用下的運動軌跡,a、b、c是軌跡上的三個點,則
A.粒子一定帶正電 |
B.粒子一定是從a點運動到b點 |
C.粒子在c點加速度一定大于在b點加速度 |
D.粒子在電場中c點的電勢能一定小于在b點的電勢能 |
AC
解析試題分析:帶電粒子在電場中運動時,受到的電場力的方向指向運動軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè),由此可知,此帶電的粒子受到的電場力的方向為沿著電場線向左,所以此粒子為正電荷,故A正確;粒子不一定是從a點沿軌跡運動到b點,也可能從從b點沿軌跡運動到a點.故B錯誤.由電場線的分布可知,電場線在c點處較密,所以在c點的電場強度大,粒子在c處受到的電場力大,所以粒子在c點加速度一定大于在b點加速度,故C正確.粒子從c到b過程,電場力做正功,根據(jù)動能定理,動能增大,電勢能減小,所以粒子在電場中c點的電勢能一定大于在b點的電勢能,故D錯誤.故選:AC.
考點:帶電粒子在電場中的運動;動能定理。
科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(20分)同步加速器在粒子物理研究中有重要的應(yīng)用,其基本原理簡化為如圖所示的模型。M、N為兩塊中心開有小孔的平行金屬板。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子A(不計重力)從M板小孔飄入板間,初速度可視為零,每當A進入板間,兩板的電勢差變?yōu)閁,粒子得到加速,當A離開N板時,兩板的電荷量均立即變?yōu)榱。兩板外部存在垂直紙面向里的勻強磁場,A在磁場作用下做半徑為R的圓周運動,R遠大于板間距離,A經(jīng)電場多次加速,動能不斷增大,為使R保持不變,磁場必須相應(yīng)地變化。不計粒子加速時間及其做圓周運動產(chǎn)生的電磁輻射,不考慮磁場變化對粒子速度的影響及相對論效應(yīng)。求
(1)A運動第1周時磁場的磁感應(yīng)強度B1的大;
(2)在A運動第n周的時間內(nèi)電場力做功的平均功率;
(3)若有一個質(zhì)量也為m、電荷量為+kq(k為大于1的整數(shù))的粒子B(不計重力)與A同時從M板小孔飄入板間,A、B初速度均可視為零,不計兩者間的相互作用,除此之外,其他條件均不變,下圖中虛線、實線分別表示A、B的運動軌跡。在B的軌跡半徑遠大于板間距離的前提下,請指出哪個圖能定性地反映A、B的運動軌跡,并經(jīng)推導(dǎo)說明理由。
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖所示,水平面上有兩個木塊,兩木塊的質(zhì)量分別為m1、m2,且m2=2m1.開始兩木塊之間有一根用輕繩縛住的已壓縮的輕彈簧,燒斷細繩后,兩木塊分別向左、右運動.若兩木塊m1和m2與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ1、μ2,且μ1=2μ2,則在彈簧伸長的過程中,兩木塊( 。
A.動量大小之比為1∶1 | B.速度大小之比為2∶1 |
C.通過的路程之比為2∶1 | D.通過的路程之比為1∶1 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
小球以速率v1靠慣性沿曲面由底端向上運動, 當它回到出發(fā)點時速率為v2,且v2<v1,若A點距地面高度為小球向上運動的高度一半,取曲面底端重力勢能為零,小球視為質(zhì)點,則( )
A.上升時機械能減少量大于下降時機械能減少量 |
B.上升時機械能減少量等于下降時機械能減少量 |
C.上升過程中動能和勢能相等的位置在A點上方 |
D.上升過程中動能和勢能相等的位置在A點下方 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖所示,楔形木塊abc固定在水平面上,粗糙斜面ab和粗糙斜面bc與水平面的夾角相同,頂角b處安裝一定滑輪。質(zhì)量分別為M、m(M>m)的滑塊,通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接,輕繩與斜面平行。兩滑塊由靜止釋放后,沿斜面做勻加速運動。若不計滑輪的質(zhì)量和摩擦,在兩滑塊沿斜面運動的過程中。 。
A.輕繩對m做的功等于m增加的動能與m克服摩擦力所做的功之和 |
B.重力對M做的功等于M減少的重力勢能 |
C.輕繩對m做的功等于m機械能的增加 |
D.兩滑塊與輕繩組成的系統(tǒng)的機械能損失等于M、m克服摩擦力所做的功之和 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
一質(zhì)量為1kg的滑塊,以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行.從某一時刻起在滑塊上作用一水平向右的力,這個水平力作用一段時間后被撤去,已知這個力在此過程中對滑塊共做了10J的功,則最后滑塊的速度方向和大小分別為( 。
A.方向向左,6m/s | B.方向向左,4m/s |
C.方向向右,6m/s | D.方向向右,4m/s |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
升降機底板上放有一質(zhì)量為100kg的物體,物體隨升降機由靜止開始豎直向上移動5m時速度達到4m/s,則此過程中(g取10m/s2)( )
A.升降機對物體做功5800J | B.合外力對物體做功5800J |
C.物體的重力勢能增加5000J | D.物體的機械能增加5000J |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
2014年春晚中開心麻花團隊打造的創(chuàng)意形體秀《魔幻三兄弟》給觀眾留下了很深的印象。該劇采用了“斜躺”的表演方式,三位演員躺在傾角為30°的斜面上完成一系列動作,攝像機垂直于斜面拍攝,讓觀眾產(chǎn)生演員在豎直墻面前表演的錯覺。如圖所示,演員甲被演員乙和演員丙“豎直向上”拋出,到最高點后恰好懸停在“空中”。已知演員甲的質(zhì)量m=60kg,該過程中觀眾看到演員甲上升的“高度”為0.8m。設(shè)演員甲和斜面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力。則該過程中,下列說法不正確的是( )
A.演員甲被拋出的初速度為4m/s |
B.演員甲運動的時間為0.4s |
C.演員甲的重力勢能增加了480J |
D.演員乙和演員丙對甲做的功為480J |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
美國物理學(xué)家勞倫斯于1932年發(fā)明的回旋加速器,應(yīng)用帶電粒子在磁場中做圓周運動的特點,能使粒子在較小的空間范圍內(nèi)經(jīng)過電場的多次加速獲得較大的能量,使人類在獲得較高能量帶電粒子方面前進了一大步.如圖為一種改進后的回旋加速器示意圖,其中盒縫間的加速電場場強恒定,且被限制在A、C板間.帶電粒子從P0處以速度v0沿電場線方向射入加速電場,經(jīng)加速后再進入D形盒中的勻強磁場做勻速圓周運動.對于這種改進后的回旋加速器,下列說法正確的是( )
A.帶電粒子每運動一周被加速兩次
B.帶電粒子每運動一周P1P2=P2P3
C.加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸有關(guān)
D.加速電場方向需要做周期性的變化
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