3.空間存在如圖所示的電場,AB為同一電場線上的兩點,現(xiàn)在AB間連接一根光滑曲管,且曲管與電場線重合,一質(zhì)量為m的帶電粒子以一定的初速度從A點運動到B點,重力不計,以下分析正確的是( 。
A.該粒子一定帶正電
B.該粒子運動過程中機(jī)械能守恒
C.若某一瞬時帶點粒子速度為v,對管壓力為N,則所處位置曲率半徑為$\frac{m{v}^{2}}{N}$
D.帶電粒子運動過程中速度有可能先增大后減小

分析 由軌跡的彎曲方向判斷帶電粒子所受電場力的大致方向,確定帶電粒子的電性.根據(jù)機(jī)械能守恒的條件判定機(jī)械能是否守恒.根據(jù)向心力的表達(dá)式判定曲率半徑的大;根據(jù)電場力做功的正負(fù)判斷電勢能的大小和動能的大。

解答 解:A、由題,帶電粒子以一定的初速度從A點運動到B點,粒子可能做加速運動,也可能做減速運動,所以不能判斷出粒子的電性.故A錯誤;
B、粒子運動的軌跡與電場線重合,可能電場力做正功,粒子做加速運動,也可能電場力做負(fù)功,粒子做減速運動,所以粒子的機(jī)械能不守恒.故B錯誤;
C、粒子運動的軌跡與電場線重合,所以受到的電場力的方向始終沿運動軌跡的切線方向,粒子受到的管壁的支持力提供向心力,由向心力的公式得:$N=\frac{m{v}^{2}}{r}$,即:
所處位置曲率半徑為r=$\frac{m{v}^{2}}{N}$.故C正確;
D、粒子運動的軌跡與電場線重合,可能電場力做正功,粒子一直做加速運動,也可能電場力做負(fù)功,粒子一直做減速運動.不可能出現(xiàn)速度先增大后減小,或先減小后增大的情況.故D錯誤.
故選:C

點評 該題中,由于帶電粒子是以一定的初速度從A點向B運動,雖然運動的軌跡沿電場線的方向,但是粒子可能做加速運動,也可能做減速運動,這才是解答的關(guān)鍵所在.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年貴州遵義航天高中高一上期中考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,在傾角為α的斜面上,放一質(zhì)量為m的小球,小球和斜面及擋板間均無摩擦,當(dāng)擋板繞O點逆時針緩慢地轉(zhuǎn)向水平位置的過程中,則有

A. 擋板對小球的彈力先減小后增大 B. 擋板對小球的彈力先增大后減小

C. 斜面對球的支持力逐漸增大 D. 斜面對球的支持力逐漸減小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.下列說法正確的是( 。
A.光的偏振說明了光是橫波
B.水面上的油膜在陽光下會呈現(xiàn)彩色,這是由于光的衍射造成的
C.狹義相對論認(rèn)為:不論光源與觀察者做怎樣的相對運動,光速都是一樣的
D.已知某玻璃對藍(lán)光的折射率比對紅光的折射率大,這兩種光從該玻璃中射入空氣發(fā)生全反射時,紅光臨界角較大
E.激光全息照相利用了激光的方向性好的特點

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,裝置的左邊AB部分是長為L1=1m的水平面.一水平放置的輕質(zhì)彈簧左端固定并處于原長狀態(tài);裝置的中間BC部分是長為L2=2m的水平傳送帶,它與左右兩邊的臺面等高,并能平滑對接,傳送帶始終以v=2m/s的速度順時針轉(zhuǎn)動;裝置的右邊是一光滑的曲面,質(zhì)量m=1kg的小滑塊從其上距水平臺面h=1m的D處由靜止釋放,滑塊向左最遠(yuǎn)到達(dá)O點,OA間距x=0.1m,并且彈簧始終處在彈性限度內(nèi).已知物塊與傳送帶及左邊水平面之間的摩擦因數(shù)μ=0.25,取g=10m/s2
(1)求彈簧獲得的最大彈性勢能?
(2)求滑塊再次回到右邊曲面部分所能到達(dá)的最大高度;
(3)若滑塊質(zhì)量m′=2kg,求滑塊到達(dá)O點的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.2006年我國將完成“嫦娥奔月工程”.據(jù)介紹,“嫦娥奔月工程”分為“環(huán)繞、降落、返回”三個階段實施,第一階段,將發(fā)射月球探測衛(wèi)星環(huán)月飛行,進(jìn)行遙感探測;第二階段,探測器將在月球“軟著陸”,我國第一個高90cm質(zhì)量35kg的月球機(jī)器人--“喀嗎哆”將登落月球,安放炸彈實現(xiàn)月巖爆破;采集回收礦物質(zhì)標(biāo)本;尋找水或冰存在的證據(jù)等;第三階段,將超越神話中的“嫦娥”,不僅上得去,還要順利返回地面.求:
①設(shè)繞月運行的探月衛(wèi)星“嫦娥1號”的軌道是圓形的,且貼近月球表面.已知月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的$\frac{1}{81}$,月球的半徑約為地球半徑的$\frac{1}{4}$,地球上的第一宇宙速度約為7.9km/s,則該探月衛(wèi)星繞月運行的速率約約為多大?
②在探測器著陸的最后階段,著陸器降落在月球表面上,再經(jīng)過多次彈跳才停下來.假設(shè)著陸器第一次落到月球表面彈起后,到達(dá)最高點時高度為h,速度方向是水平的,速度大小為v0,求它在第二次落到月球表面時速度的大小.計算時不計大氣阻力.已知月球某一個衛(wèi)星的圓軌道的半徑為r,周期為T,月球可視為半徑為r0的均勻球體.
③當(dāng)“嫦娥1號”飛船返回艙降落距地面100m髙度時,速度為10m/s,回收著陸系統(tǒng)啟動,拉出主傘,主傘展開面積足夠大,由于空氣阻力作用有一段豎直減速下落過程,若空氣阻力與速度平方成正比,即f=kv2(k為比例系數(shù))并已知返回艙的質(zhì)量為3×103kg(傘的質(zhì)量忽略不計),這一過程最終豎直勻速下降時的收尾速度為8m/s,求在這一過程中空氣阻力做了多少功?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.下面關(guān)于丹麥天文學(xué)家第谷,對行星的位置進(jìn)行觀察所記錄的數(shù)據(jù),說法正確的是( 。
A.這些數(shù)據(jù)誤差相當(dāng)大
B.這些數(shù)據(jù)說明太陽繞地球運動
C.這些數(shù)據(jù)與以行星繞太陽做勻速圓周運動為模型得到的結(jié)果相吻合
D.這些數(shù)據(jù)與以行星繞太陽做橢圓運動為模型得到的結(jié)果相吻合

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,兩個等量異種點電荷對稱地放在一無限大平面的兩側(cè)(兩點電荷未畫出),O點是兩點電荷連線與平面的交點,也是連線的中點.在平面內(nèi)以O(shè)點為圓心畫兩個同心圓,兩圓上分別有a、b、c、d四個點,則以下說法正確的是( 。
A.a、c兩點電場強(qiáng)度大小相等
B.若某個檢驗電荷只在此電場的電場力作用下運動到c點和d點時,加速度大小一定相等
C.帶正電的檢驗電荷從a點在平面內(nèi)移動到d點電勢能一定不變
D.檢驗電荷可以僅在此電場的電場力作用下在此平面內(nèi)做勻速圓周運動

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,在方向水平的勻強(qiáng)電場中,一根不可伸長的絕緣細(xì)線的一端固定于O點,另一端連著一個質(zhì)量為m的帶電小球,把小球拉起直至細(xì)線與場強(qiáng)平行,然后無初速釋放,已知小球擺到最低點的另一側(cè),線與垂直方向的最大夾角為θ,重力加速度為g,求:
(1)電場力的大小;
(2)小球經(jīng)過最低點時細(xì)線對小球的拉力.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.電阻R1、R2的電流I和電壓U的關(guān)系圖線如圖所示,則R1、R2的電阻大小之比等于(  )
A.1:3B.3:1C.1:$\sqrt{3}$D.$\sqrt{3}$:1

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同步練習(xí)冊答案