【題目】如圖所示，以O為圓心、半徑為R的虛線圓位于足夠大的勻強電場中，圓所在平面與電場方向平行，M、N為圓周上的兩點．帶正電粒子只在電場力作用下運動，在M點速度方向如圖所示，經(jīng)過M、N兩點時速度大小相等．已知M點電勢高于O點電勢，且電勢差為U，下列說法正確的是(　　)

A. M,N兩點電勢相等

B. 粒子由M點運動到N點，電勢能先增大后減小

C. 該勻強電場的電場強度大小為

D. 粒子在電場中可能從M點沿圓弧運動到N點

【答案】AB

【解析】

帶正電粒子僅在電場力作用下，從M運動到N，由速度大小，得出粒子的動能，從而確定粒子的電勢能大與小。由于勻強電場，則等勢面是平行且等間距。根據(jù)曲線運動條件可從而確定電場力的方向，從而得出勻強電場的電場線方向。

帶電粒子僅在電場力作用下，由于粒子在M、N兩點動能相等，則電勢能也相等，則M、N兩點電勢相等。因為勻強電場，所以兩點的連線MN即為等勢面。根據(jù)等勢面與電場線垂直特性，從而畫出電場線CO．由曲線運動條件可知，正電粒子所受的電場力沿著CO方向；
可知，速度方向與電場力方向夾角先大于90°后小于90°，電場力對粒子先做負功后做正功，所以電勢能先增大后減小。故AB正確；勻強電場的電場強度Ed=U式中的d是沿著電場強度方向的距離，則，故C錯誤；粒子在勻強電場受到的是恒定的電場力，不可能做圓周運動，選項D錯誤；故選AB.

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示，一條足夠長且不可伸長的輕繩跨過光滑輕質(zhì)定滑輪，繩的右端與一質(zhì)量為12kg的重物相連，重物靜止于地面上，左側有一質(zhì)量為10kg的猴子，從繩子的另一端沿繩子以大小為5 m／s2的加速度豎直向上爬，取g＝10m／s2，則下列說法正確的是

A. 繩上的拉力大小為50N

B. 重物不會離開地面

C. 2s末物體上升的高度為5m

D. 重物的加速度大小為3.2m/s2

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【題目】如圖所示，回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動能的裝置，其核心部分是兩個D型金屬盒，置于勻強磁場中，兩盒分別與高頻電源相連．下列說法正確的有（ ）

A. 高頻電源頻率隨粒子速度的增大而增大

B. 粒子被加速后的最大速度隨磁感應強度和D型盒的半徑的增大而增大

C. 粒子被加速后的最大動能隨高頻電源的加速電壓的增大而增大

D. 粒子從磁場中獲得能量

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【題目】2018年2月13日，平昌冬奧會女子單板滑雪U形池項目中，我國選手劉佳宇榮獲亞軍。如圖所示為U形池模型，其中a、c為U形池兩側邊緣，在同一水平面，b為U形池最低點。劉佳宇從a點上方h高的O點自由下落由左側進入池中，從右側飛出后上升至最高位置d點相對c點高度為。不計空氣阻力，下列判斷正確的是

A. 從O到d的過程中機械能減少

B. 從a到d的過程中機械能守恒

C. 從d返回到c的過程中機械能減少

D. 從d返回到b的過程中，重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】容器A中裝有大量質(zhì)量不同、電荷量均為q的帶正電的粒子，粒子從容器下方的小孔不斷飄入加速電場初速度可視為零做直線運動通過小孔后，從兩平行板中央垂直電場方向射入偏轉(zhuǎn)電場。粒子通過平行板后垂直磁場方向進入磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場區(qū)域，最后打在感光片上，如圖所示。已知加速場、間的加速電壓為U，偏轉(zhuǎn)電場極板長為L，兩板間距也為L，板間勻強電場強度，方向水平向左忽略板間外的電場。平行板f的下端與磁場邊界ab相交為P，在邊界PQ上固定放置感光片。測得從容器A中逸出的所有粒子均打在感光片P、Q之間，且Q距P的長度為3L，不考慮粒子所受重力與粒子間的相互作用，求：

粒子射入磁場時，其速度方向與邊界ab間的夾角；

射到感光片Q處的粒子的質(zhì)量；

粒子在磁場中運動的最長時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一圓柱形鐵芯上沿軸線方向繞有矩形線圈，鐵芯與磁極的縫隙間形成了輻向均勻磁場，磁場的中心與鐵芯的軸線重合．當鐵芯繞軸線以角速度ω沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動時，下列線圈中電流隨時間變化的圖象，正確的是(從圖位置開始計時，N、S極間縫隙的寬度不計，以a邊的電流進入紙面，b邊的電流出紙面為正方向)(　　)

A. B.

C. D.

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【題目】如圖所示，勻強磁場的方向垂直紙面向里，一帶電微粒從磁場邊界d點垂直于磁場方向射入，沿曲線dpa打到屏MN上的a點，通過pa段用時為t.若該微粒經(jīng)過P點時，與一個靜止的不帶電微粒碰撞并結合為一個新微粒，最終打到屏MN上。若兩個微粒所受重力均忽略,則新微粒運動的 ( )

A. 軌跡為pb,至屏幕的時間將小于t

B. 軌跡為pc,至屏幕的時間將大于t

C. 軌跡為pa，至屏幕的時間將大于t

D. 軌跡為pb,至屏幕的時間將等于t

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【題目】如圖所示，半徑為a的圓內(nèi)有一固定的邊長為1.5a的等邊三角形框架ABC，框架中心與圓心重合，S為位于BC邊中點處的狹縫．三角形框架內(nèi)有一水平放置帶電的平行金屬板，框架與圓之間存在磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場．一束質(zhì)量為m、電量為q，不計重力的帶正電的粒子，從P點由靜止經(jīng)兩板間電場加速后通過狹縫S，垂直BC邊向下進入磁場并發(fā)生偏轉(zhuǎn)．忽略粒子與框架碰撞時能量與電量損失．求：

(1)要使粒子進入磁場后第一次打在SB的中點，則加速電場的電壓為多大？

(2)要使粒子最終仍能回到狹縫S，則加速電場電壓滿足什么條件？

(3)回到狹縫S的粒子在磁場中運動的最短時間是多少？

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【題目】如圖所示，虛線a、b和c 是某靜電場中的三個等勢面，它們的電勢分別為φa、φb 和φc，φa＞φb＞φc，一帶正電的粒子射入電場中，其運動軌跡如實線KLMN所示，由圖可知

A. 粒子從K到L的過程中，電場力做正功

B. 粒子從L到M的過程中，電場力做負功

C. 粒子從K到L的過程中，電勢能增加

D. 粒子從L到M的過程中，動能減小

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