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【题目】在电荷量分别为2q-q的两个点电荷形成的电场中,电场线分布如图所示,在两点电荷连线上有a、b、c三点,且b、c两点到正点电荷距离相等,则

A. 在两点电荷之间的连线上存在一处电场强度为零的点

B. 将一电子从a点由静止释放,它将在a、b间往复运动

C. c点的电势高于b点的电势

D. 负试探电荷在a点具有的电势能比在b点时具有的电势能小

【答案】CD

【解析】

A项:电场线是从正电荷出发,终止于负电荷,由电场的叠加原理可知,在两点电荷之间的连线上不存在电场强度为零的点,故A错误;

B项:由于ab间的电场强度方向始终由a指向b,所以电子受到向右的电场力,所以在a处由静止释放电子,电子将向右运动,故B错误;

C项:正电荷与b点和c点的距离相等,由图可知,正电荷与b点间的电场线比正电荷与c点间的电场线更密,由公式,所以电势降落更多,即b点电势比c点电势更低,故C正确;

D项:由图可知,从ab电势越来越低,根据负电荷在电势低处电势能大,所以负试探电荷在a点具有的电势能比在b点时具有的电势能小,故D正确。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】把质量是02kg的小球放在竖立的弹簧上,并把球往下按至A的位置,如图甲所示。迅速松手后,弹簧把球弹起,球升到最高位置C(图丙),途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态(图乙)已知BA的高度差为01mCB的高度差为02m,弹簧的质量和空气的阻力均可忽略。则

A. 小球从状态乙到状态丙的过程中,动能先増大,后减小

B. 小球从状态甲到状态丙的过程中,机械能一直不断增大

C. 状态甲中,弹簧的弹性势能为

D. 状态乙中,小球的动能为

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【题目】在平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以一定的初速度垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,已知ON=d,如图所示.不计粒子重力,求:

1)粒子在磁场中运动的轨道半径R

2)粒子在M点的初速度v0的大小;

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,光滑的水平面上静止着一辆小车(用绝缘材料制成),小车上固定一对竖直放置的带电金属板,在右金属板的同一条竖直线上有两个小孔ab。一个质量为m、带电量为-q的小球从小孔a无初速度进入金属板,小球与左金属板相碰时间极短,碰撞时小球的电量不变且系统机械能没有损失,小球恰好从小孔b出金属板,则

A. 小车(含金属板,下同)和小球组成的系统动量守恒

B. 小车和小球组成的系统机械能守恒

C. 在整个过程中小车的位移为零

D. 因为小车和小球的质量大小关系未知,无法求出小车的位移

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【题目】如图1所示是某质谱仪的模型简化图,P点为质子源,初速度不计的质子经电压加速后从O点垂直磁场边界射入,在边界OS的上方有足够大的垂直纸面的匀强磁场区域,B0.2Tab间放有一个宽度为Lab0.1cm的粒子接收器Soa长度为2m。质子的比荷,质子经电场、磁场后正好打在接收器上。

1)磁场的方向是垂直纸面向里还是向外?

2)质子进入磁场的角度范围如图2所示,向左向右最大偏角,所有的质子要打在接收板上,求加速电压的范围(结果保留三位有效数字,取cos800.99, )。

3)将质子源P换成气态的碳I2与碳14原子单体,气体在P点电离后均帯一个单位正电(初速度不计),碳12的比荷Ckg,碳14的比荷保持磁感应强度不变,从O点入射的角度范围不变,加速电压可以在足够大的范围内改变。要使在任一电压下接收器上最多只能接收到一种粒子,求oa的最小值(结果保留三位有效数字,取)

4)第(3)问中的电离体经电压加速后,单位时间内从O点进入的粒子数保持不变,其中碳1280%、碳1420%。通过控制加速电压,使碳14在磁场中做圆周运动的半径与时间的关系R140.90.1t(cm)。请在图3中描绘出接收器上的亮度随时间的变化的图像(每毫秒内接收到的粒子越多越亮,1表示在这一过程中最亮时的亮度)。

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【题目】如图所示,在磁感应强度大小为B0,平行于PQ连线向右的匀强磁场中,两长直导线PQ垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l。当两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时,纸面内与两导线距离均为lM点处的磁感应强度大小为。下列说法正确的是(

A. P中电流在M点处产生的磁感应强度的方向垂直于PM斜向上

B. 两电流在M点处产生的合磁感应强度大小为2B0

C. P中电流在M点处产生的磁感应强度的大小为B0

D. P中电流方向反向,M点处的磁感应强度大小为2B0

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【题目】某极地卫星的运动轨道平面还过地球的南北两极,如图所示,卫星从北极正上方按图示方向第一次运动到北纬30°的正上方时所用时间为0.5h,则下列说法正确的是

A. 该卫星的运行速度大于7.9 km/s

B. 该卫星与同步卫星的运行半径之比为1:8

C. 该卫星与同步卫星的向心加速度之比为16:1

D. 该卫星的机械能一定小于同步卫星的机械能

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【题目】环形对撞机是研究高能粒子的重要装置。正、负离子由静止经过电压为U的直线加速器加速后,保持速度大小不变,沿圆环切线方向注入对撞机的真空环状空腔内,空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小为B,两种带电粒子将被局限在环状空腔内,沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动,从而在碰撞区迎面相撞,为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动,下列说法正确的是(

A. 对于给定的加速电压,带电粒子的比荷越大,磁感应强度B越大

B. 对于给定的加速电压,带电粒子的比荷越大,磁感应强度B越小

C. 对于给定的带电粒子,加速电压U变大,粒子运动的周期不变

D. 对于给定的带电粒子,加速电压U越大,粒子运动的周期越小

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【题目】如图所示,虚线OL与y轴的夹角θ=45°,在OL上侧有平行于OL向下的匀强电场,在OL下侧有垂直纸面向外的匀强磁场,一质量为m、电荷量q(q>0)的粒子以速率v0从y轴上的M(OM=d)点垂直于y轴射入匀强电场,该粒子恰好能够垂直于OL进入匀强磁场,不计粒子重力.

(1)求此电场的场强大小E;

(2)若粒子能在OL与x轴所围区间内返回到虚线OL上,求粒子从M点出发到第二次经过OL所需要的最长时间.

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