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(2010?杭州二模)某无限长粗糙绝缘直杆与等量异种电荷连线的中垂线重合,杆水平放置.杆上有A、B、O三点,其中O为等量异种电荷连线中点,AO=BO.现将一带电小圆环从杆上A点以初速度v0向B点滑动,滑到B点时速度恰好为0,则关于小圆环的运动,下列说法正确的是(  )
分析:一对等量异号电荷的连线的中垂线是等势面,电荷从等势面上的一点移动到另一点,电场力做功为零.根据受力分析得出加速度的变化;
小圆环从A向B运动的过程中重力和摩擦力做功,根据动能定律即可得出动能和速度的变化.
解答:解:一对等量异号电荷的连线的中垂线是等势面,AB的连线上所有点的场强的方向与AB垂直,故A、B两点的电势相等,电势差为零;从A到B电场强度先增大后减小.
A、B:等量异号电荷的连线的中垂线上,从A到B电场强度先增大后减小,所以小圆环受到的电场力先增大后减小,小圆环受到的摩擦力:f=μFN=μqE,所以小圆环受到的摩擦力先增大后减小,它的加速度:a=
mg+f
m
先增大后减小.故A错误,B正确;
C、D:设AB之间的距离为2L,小圆环从A到B的过程中,电场力不做功,重力和摩擦力做功,WAB=-(mg+f)?2L=0-
1
2
m
v
2
0

小圆环从A到O的过程中,电场力不做功,重力和摩擦力做功:WAO=-(mg+f)?L=
1
2
mv2-
1
2
m
v
2
0

联立以上两个公式解得:v=
2
2
v0
v0
2
.故C错误,D正确.
故选:BD.
点评:本题关键是明确一对等量异号电荷的电场线分布图和等势面分布图,要做到胸中有图;同时要特别注意两个电荷的连线和中垂线上的电场情况.
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3m
v
2
0
2qd
,其中q与m分别为α粒子的电量和质量;在d<y<2d的区域内分布有垂直于xoy平面的匀强磁场.ab为一块很大的平面感光板,放置于y=2d处,如图所示.观察发现此时恰无粒子打到ab板上.(不考虑a粒子的重力)
(1)求α粒子刚进人磁场时的动能;
(2)求磁感应强度B的大小;
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