【题目】如图所示，以O为圆心、半径为R的虚线圆位于足够大的匀强电场中，圆所在平面与电场方向平行，M、N为圆周上的两点．带正电粒子只在电场力作用下运动，在M点速度方向如图所示，经过M、N两点时速度大小相等．已知M点电势高于O点电势，且电势差为U，下列说法正确的是( )
A. M,N两点电势相等
B. 粒子由M点运动到N点，电势能先增大后减小
C. 该匀强电场的电场强度大小为
D. 粒子在电场中可能从M点沿圆弧运动到N点
【答案】AB
【解析】
带正电粒子仅在电场力作用下，从M运动到N，由速度大小，得出粒子的动能，从而确定粒子的电势能大与小。由于匀强电场，则等势面是平行且等间距。根据曲线运动条件可从而确定电场力的方向，从而得出匀强电场的电场线方向。
带电粒子仅在电场力作用下，由于粒子在M、N两点动能相等，则电势能也相等，则M、N两点电势相等。因为匀强电场，所以两点的连线MN即为等势面。根据等势面与电场线垂直特性，从而画出电场线CO．由曲线运动条件可知，正电粒子所受的电场力沿着CO方向；
可知，速度方向与电场力方向夹角先大于90°后小于90°，电场力对粒子先做负功后做正功，所以电势能先增大后减小。故AB正确；匀强电场的电场强度Ed=U式中的d是沿着电场强度方向的距离，则
，故C错误；粒子在匀强电场受到的是恒定的电场力，不可能做圆周运动，选项D错误；故选AB.
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，一条足够长且不可伸长的轻绳跨过光滑轻质定滑轮，绳的右端与一质量为12kg的重物相连，重物静止于地面上，左侧有一质量为10kg的猴子，从绳子的另一端沿绳子以大小为5 m／s2的加速度竖直向上爬，取g＝10m／s2，则下列说法正确的是
A. 绳上的拉力大小为50N
B. 重物不会离开地面
C. 2s末物体上升的高度为5m
D. 重物的加速度大小为3.2m/s2
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【题目】如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置，其核心部分是两个D型金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连．下列说法正确的有（ ）
A. 高频电源频率随粒子速度的增大而增大
B. 粒子被加速后的最大速度随磁感应强度和D型盒的半径的增大而增大
C. 粒子被加速后的最大动能随高频电源的加速电压的增大而增大
D. 粒子从磁场中获得能量
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【题目】2018年2月13日，平昌冬奥会女子单板滑雪U形池项目中，我国选手刘佳宇荣获亚军。如图所示为U形池模型，其中a、c为U形池两侧边缘，在同一水平面，b为U形池最低点。刘佳宇从a点上方h高的O点自由下落由左侧进入池中，从右侧飞出后上升至最高位置d点相对c点高度为
。不计空气阻力，下列判断正确的是
A. 从O到d的过程中机械能减少
B. 从a到d的过程中机械能守恒
C. 从d返回到c的过程中机械能减少
D. 从d返回到b的过程中，重力势能全部转化为动能
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【题目】容器A中装有大量质量不同、电荷量均为q的带正电的粒子，粒子从容器下方的小孔
不断飘入加速电场
初速度可视为零
做直线运动通过小孔
后，从两平行板中央垂直电场方向射入偏转电场。粒子通过平行板后垂直磁场方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场区域，最后打在感光片上，如图所示。已知加速场、间的加速电压为U，偏转电场极板长为L，两板间距也为L，板间匀强电场强度
，方向水平向左忽略板间外的电场。平行板f的下端与磁场边界ab相交为P，在边界PQ上固定放置感光片。测得从容器A中逸出的所有粒子均打在感光片P、Q之间，且Q距P的长度为3L，不考虑粒子所受重力与粒子间的相互作用，求：
粒子射入磁场时，其速度方向与边界ab间的夹角；
射到感光片Q处的粒子的质量；
粒子在磁场中运动的最长时间。
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【题目】如图所示，一圆柱形铁芯上沿轴线方向绕有矩形线圈，铁芯与磁极的缝隙间形成了辐向均匀磁场，磁场的中心与铁芯的轴线重合．当铁芯绕轴线以角速度ω沿顺时针方向匀速转动时，下列线圈中电流随时间变化的图象，正确的是(从图位置开始计时，N、S极间缝隙的宽度不计，以a边的电流进入纸面，b边的电流出纸面为正方向)( )
A. 
B. 
C. 
D. 
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【题目】如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t.若该微粒经过P点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN上。若两个微粒所受重力均忽略,则新微粒运动的 ( )
A. 轨迹为pb,至屏幕的时间将小于t
B. 轨迹为pc,至屏幕的时间将大于t
C. 轨迹为pa，至屏幕的时间将大于t
D. 轨迹为pb,至屏幕的时间将等于t
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【题目】如图所示，半径为a的圆内有一固定的边长为1.5a的等边三角形框架ABC，框架中心与圆心重合，S为位于BC边中点处的狭缝．三角形框架内有一水平放置带电的平行金属板，框架与圆之间存在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场．一束质量为m、电量为q，不计重力的带正电的粒子，从P点由静止经两板间电场加速后通过狭缝S，垂直BC边向下进入磁场并发生偏转．忽略粒子与框架碰撞时能量与电量损失．求：
(1)要使粒子进入磁场后第一次打在SB的中点，则加速电场的电压为多大？
(2)要使粒子最终仍能回到狭缝S，则加速电场电压满足什么条件？
(3)回到狭缝S的粒子在磁场中运动的最短时间是多少？
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【题目】如图所示，虚线a、b和c 是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为φa、φb 和φc，φa＞φb＞φc，一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知
A. 粒子从K到L的过程中，电场力做正功
B. 粒子从L到M的过程中，电场力做负功
C. 粒子从K到L的过程中，电势能增加
D. 粒子从L到M的过程中，动能减小
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