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    3．如图2所示.为某一点电荷所形成电场中的一簇电场线.a.b.c三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O点射入电场后的运动轨迹.其中b虚线为一圆弧.AB的长度等于BC的长度.且三个粒子的电荷量大小相等.不计粒子重力.则以下说法正确的是 ( ) 图2 A．a一定是正粒子的运动轨迹.b和c一定是负粒子的运动轨迹 B．由于AB的长度等于BC的长度.故UAB＝UBC C．a虚线对应的粒子的加速度越来越小.c虚线对应的粒子的加速度越来越大.b虚线对应的粒子的加速度大小不变 D．b虚线对应的粒子的质量大于c虚线对应的粒子的质量 答案 CD 解析 由于电场线没有明确方向.因此无法确定三个带电粒子的电性,由于该电场不是匀强电场.虽然AB的长度等于BC的长度.但AB段与BC段对应的电场强度的变化量不等.由点电荷电场等差等势面的分布特点.不难判断UAB<UBC,根据电场线的疏密程度可知.a虚线对应的粒子的加速度越来越小.c虚线对应的粒子的加速度越来越大.b虚线对应的粒子的加速度大小不变.故C选项正确,由于b虚线对应的带电粒子所做的运动为匀速圆周运动.而c虚线对应的粒子在不断地向场源电荷运动.b虚线对应的带电粒子Eq＝mb.而c虚线对应的带电粒子满足关系式Eq>mc.即mb>mc.故D选项正确． 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    如图甲所示，两平行金属板A、B的板长l＝0.20 m，板间距d＝0.20 m，两金属板间加如图乙所示的交变电压，并在两板间形成交变的匀强电场，忽略其边缘效应。在金属板右侧有一方向垂直于纸面向里的匀强磁场，其左右宽度D＝0.40 m，上下范围足够大，边界MN和PQ均与金属板垂直，匀强磁场的磁感应强度B＝1.0×10－2 T。现从t＝0开始，从两极板左端的中点O处以每秒钟1 000个的速率不停地释放出某种带正电的粒子，这些粒子均以v0＝2.0×105 m/s的速度沿两板间的中线OO′射入电场，已知带电粒子的比荷＝1.0×108 C/kg，粒子的重力和粒子间的相互作用都忽略不计，在粒子通过电场区域的极短时间内极板间的电压可以看作不变。求：
    （1）t＝0时刻进入的粒子，经边界MN射入磁场和射出磁场时两点间的距离；
    （2）在电压变化的第一个周期内有多少个带电的粒子能进入磁场；
    （3）何时由O点进入的带电粒子在磁场中运动的时间最长？最长时间为多少？（π≈3）

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    如图甲所示，两平行金属板A、B的板长l=0.20m，板间距d=0.20m，两金属板间加如图乙所示的交变电压，并在两板间形成交变的电场，忽略其边缘效应.在金属板右侧有一方向垂直于纸面向里的匀强磁场．其左右宽度D=0.40 m，上下范围足够大，边界MN和PQ均与金属板垂直.匀强磁场的磁感应强度B=1.0×10T.现从t=0开始，从两极板左端的中点O处以每秒1000个的速率不停地释放出某种带正电的粒子，这些粒子均以v0=2.0×10m/s的速度沿两板间的中线OO′射入电场，已知带电粒子的比荷=1.0×10C／kg，粒子的重力和粒子间的相互作用都忽略不计，在粒子通过电场区域的极短时间内极板间的电压可以看作不变，sin37°=0.6，cos37°=0.8。问：

    （1）t=0时刻进入的粒子，经边界MN射入磁场和射出磁场时两点间的距离是多少？

    （2）当AB板间电压满足什么条件时，带电粒子可以进入磁场？在电压变化的第一个周期内有多少个带电的粒子能进入磁场？

    （3）何时由O点进入的带电粒子在磁场中运动的时间最长？最长时间为多少？（π≈3）

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    如图所示，一竖直固定且光滑绝缘的直圆筒底部放置一可视为点电荷的场源电荷A，其电荷量Q=+4×10-3C，场源电荷A形成的电场中各点的电势表达式为φ=k
    Q
    r
    ，其中k为静电力恒量，r为空间某点到场源电荷A的距离．现有一个质量为m=0.1kg的带正电的小球B，它与A球间的距离为a=0.4m，此时小球B处于平衡状态，且小球B在场源电荷A形成的电场中具有的电势能的表达式为?p=k
    Qq
    r
    ，其中r为q与Q之间的距离．另一质量为m的不带电绝缘小球C从距离B的上方H=0.8m处自由下落，落在小球B上立刻与小球B粘在一起以2m/s的速度向下运动，它们到达最低点后又向上运动，向上运动到达的最高点为P．（取g=10m/s2，k=9×109N?m2/C2），求
    （1）小球C与小球B碰撞前的速度v0的大小？小球B的带电量q为多少？
    （2）小球C与小球B一起向下运动的过程中，最大速度为多少？

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    如图所示，在水平绝缘轨道上静置一质量为M、带电荷量为+q的小木块，一颗质量为m的子弹以某一初速度υ0水平向右射入小木块内，并在极短时间内和小木块一起向右运动，经过一段距离为L、动摩擦因数为μ的水平轨道后，进入方向竖直向上的匀强电场，然后在电场中运动．电场区域是一边长为L的正方形，其下边沿与水平轨道相切，场强大小为E=
    2(M+m)gq
    ．若要使小木块和子弹恰好从图中P点飞出电场，子弹的初速度υ0是多少？（木块和子弹均可以看成质点）

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    如图所示，由电源、定值电阻R0和滑动变阻器R构成一闭合电路，一粒子加速枪并接在R0两端，在加速枪口O正上方r处的A点真空区域有一固定的点电荷，带电量为+Q．现有质量和带电量均不同的两种带负电静止粒子，从加速枪的左端加速后从O点进入+Q场区域，粒子射入枪口时速度方向垂直于AO连线．
    （1）试证明若加速电压U满足一定条件，两种粒子在+Q场区域都能做匀速圆周运动．（不计粒子的重力）
    （2）当滑动变阻器滑动头在某位置时，射出的带电粒子恰好做匀速圆周运动，若将P向左移动一小段距离后，该种粒子从加速枪中射出后的运轨迹变成什么形状？它的周期比圆周运动时长还是短？（只写明最后结论）

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