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精英家教网如图,空间有平行于纸面的匀强电场,一带电量为-q的质点(不计重力)在电场力和某恒力的作用下沿图中虚线从静止开始沿直线从M运动到N.已知力F与MN的夹角为θ,M、N间距为d,则(  )
分析:由题,质点做直线运动,其所受的合力为零或合力方向必与速度方向在同一直线上.根据电场力做功正负,判断电势能的变化.若质点做匀速直线运动,根据题设条件F、d、θ,功的公式求出力F做功,根据动能定理,可求出电场力做功,从而求出M、N间电势差;当电场强度方向与MN垂直时,场强最小,由F=qE求出场强的最小值.
解答:解:A、若匀强电场与F方向相反,带负电的质点所受的电场力方向与F方向相同,质点的合力与MN不在同一直线上,应做曲线运动,与题不符.故A错误.
B、质点由M运动到N的过程中,电场力可能与MN的夹角为锐角,对质点做正功,电势能减小.故B错误.
C、若质点做匀速直线运动,根据动能定理得,Fdcosθ-qUMN=0,UMN=
Fdcosθ
q
,故C正确.
B、当电场强度方向与MN垂直时,电场力最小,最小值为Fsinθ,则场强最小值为
Fsinθ
q
.故D错误.
故选C
点评:本题关键要抓住质点做直线运动的条件进行分析.带电粒子在电场中运动问题,常常用动能定理求解电势差.
练习册系列答案
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(2007?徐州三模)如图,在空间中有一坐标系xOy,其第一象限内充满着两个匀强磁场区域I和II,直线OP是它们的边界,区域I中的磁感应强度为B,方向垂直纸面向外;区域II中的磁感应强度为2B,方向垂直纸面向内,边界上的P点坐标为(4L,3L).一质量为m电荷量为q的带正粒子从P点平行于y轴负方向射入区域I,经过一段时间后,粒子恰好经过原点O,忽略粒子重力,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)粒子从P点运动到O点的时间为多少?
(2)粒子的速度大小是多少?

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2BqLm
射入区域Ⅰ,经区域Ⅰ偏转后进入区域Ⅱ(忽略粒子重力),求:
(1)粒子在Ⅰ和Ⅱ两磁场中做圆周运动的半径之比;
(2)粒子在磁场中运动的总时间及离开磁场的位置坐标.

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(1)P、Q两点间距离.
(2)粒子B的质量.

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科目:高中物理 来源:101网校同步练习 高三物理 山东科学技术出版社 鲁教版 题型:038

如图所示,MN是一固定在水平地面上足够长的绝缘平板(左侧有挡板),整个空间有平行于平板向右、场强为E=2 N/C的匀强电场,在板上C点的左侧有一个垂直于纸面向外,磁感应强度为B=1T的匀强磁场,一个质量为m=4×10-3 kg、带负电的小物块,带电量q=10-7 C,从C点由静止开始向左先做加速运动再做匀速运动.当物体碰到左端挡板后被弹回、若在碰撞瞬间将电场改为竖直向下,大小不变,小物块返回时在磁场中恰做匀速运动,已知平板MC部分的长度为L=5 m,物块与平板间的动摩擦因数为μ=0.2,求:

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(3)小物块从与左档板碰后到最终静止所用时间t

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