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如图所示,某一真空室内充满竖直向下的匀强电场E,在竖直平面内建立坐标系xOy,在y<0的空间里有与场强E垂直的匀强磁场B,在y>0的空间内,将一质量为m的带电液滴(可视为质点)自由释放,此液滴则沿y轴的负方向,以加速度a=2g(g为重力加速度)做匀加速直线运动,当液滴运动到坐标原点时,被安置在原点的一个装置瞬间改变了带电性质(液滴所带电荷量和质量均不变),随后液滴进入y<0的空间运动.液滴在y<0的空间内的运动过程中(  )

A.重力势能一定不断减小

B.电势能一定先减小后增大

C.动能不断增大

D.动能保持不变

 

【答案】

D

 【解析】

带电液滴在y>0的空间内以加速度a=2g做匀加速直线运动,可知液滴带正电,且电场力等于重力,当液滴运动到坐标原点时变为负电荷,液滴进入y <0的空间内运动,电场力等于重力,液滴做匀速圆周运动,重力势能先减小后增大,电场力先做负功后做正功,电势能先增大后减小,动能保持不变,故选D.

 

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

在地面上方某处的真空室里存在着水平方向的匀强电场,以水平向右和竖直向上为x轴、y轴正方向建立如图所示的平面直角坐标系.一质量为m、带电荷量为+q的微粒从点P(l,0)由静止释放后沿直线PQ运动.当微粒到达点Q(0,-l)的瞬间,突然将电场方向顺时针旋转90°,同时加上一个垂直于纸面向外的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度的大小B=
2m
q
g
l
,该磁场有理想的下边界,其他方向范围无限大.已知重力加速度为g.求:
(1)匀强电场的场强E的大小
(2)欲使微粒不从磁场下边界穿出,该磁场下边界的y轴坐标值应满足什么条件?
(3)求微粒从P点开始运动到第二次经过y轴所需要的时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,是一个研究β粒子性质的实验.圆筒是真空室(可以确保放入其中的带电体不会漏电),其中用绝缘线悬挂一个小球.某天,在小球上涂上一层放射性物质,它能速度不变地放射出β粒子(用盖革计数器已经测出:β粒子的放射速度为1.00×104个/秒),且放射出的粒子全部被筒壁吸收.开始时放射形物质是电中性的,50天后再测量,发现小球带上了6.91×10-9库仑的正电荷.试根据以上信息求出β粒子的电量,并说明β粒子是何种微观粒子.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在某一足够大的真空室中,虚线PH的右侧是一磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,左侧是一场强为E、方向水平向左的匀强电场.在虚线PH上的点O处有一质量为M、电荷量为Q的镭核(88226Ra).某时刻原来静止的镭核水平向右放出一个质量为m、电荷量为q的α粒子而衰变为氡(Rn)核,设α粒子与氡核分离后它们之间的作用力忽略不计,涉及动量问题时,亏损的质量可不计.
(1)写出镭核衰变为氡核的核反应方程;
(2)经过一段时间α粒子刚好到达虚线PH上的A点,测得
.
OA
=L.求此时刻氡核的速率.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网在地面上方某处的真空室里存在着水平方向的匀强电场,以水平向右和竖直向上为x轴、y轴正方向建立如图所示的平面直角坐标系.一质量为m、带电荷量为+q的微粒从点P(
3
3
l,0)由静止释放后沿直线PQ运动.当微粒到达点Q(0,-l)的瞬间,撤去电场,同时加上一个垂直于纸面向外的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度的大小B=
m
q
=
3g
2l
,该磁场有理想的下边界,其他方向范围无限大.已知重大加速度为g.求:
(1)匀强电场的场强E的大小;
(2)撤去电场加上磁场的瞬间,微粒所受合外力的大小和方向;
(3)欲使微粒不从磁场下边界穿出,该磁场下边界的y轴坐标值应满足什么条件?

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网在地面上方某处的真空室里存在着水平方向的匀强电场,以水平向右和竖直向上为x轴、y轴正方向建立如图所示的平面直角坐标系.一质量为m、带电荷量为+q的微粒从点P(
3
3
l,0)由静止释放后沿直线PQ运动.当微粒到达点Q(0,-l)的瞬间,撤去电场,同时加上一个垂直于纸面向外的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度的大小B=
m
q
3g
2l
.已知重大加速度为g.求:
(1)匀强电场的场强E的大小;
(2)撤去电场加上磁场的瞬间,微粒所受合外力的大小和方向.

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