【題目】如圖所示,在空間中有平行xOy平面的勻強電場,場強大小為100V/m.一群電量相同的帶正電粒子以相同的初動能從P點出發(fā),可以到達(dá)以原點O為圓心、半徑為25cm的圓上的任意位置.比較圓上這些位置,發(fā)現(xiàn)粒子到達(dá)圓與x軸正半軸的交點A時,動能最大.已知∠OAP=37°(不計重力,不計粒子間相互作用,sin37°=0.6,cos37°=0.8),則( )

A. 該勻強電場的方向沿x軸負(fù)方向

B. A點的等勢面與PA連線垂直

C. 到達(dá)圓與x軸負(fù)半軸的交點Q點的粒子動能最小

D. P、A兩點的間電勢差為32V

【答案】CD

【解析】

據(jù)題,到達(dá)A點的正電荷動能增加量最大,電場力做功最大,說明等勢面在A點與圓相切,即等勢面與y軸平行,由UPA=求解PA間的電勢差,再由公式U=Ed求解場強的大小.

到達(dá)A點的正電荷動能增加量最大,電場力做功最大,說明了A點的電勢最低;同時說明等勢面在A點與圓相切,也就是等勢面與y軸平行,所以電場線與x軸平行,沿x軸正方向,故A錯誤;電場線的方向沿x軸正方向,所以過A點的等勢面過A點平行于y軸,故B錯誤;電場線的方向沿x軸正方向,所以Q點的電勢最高,到達(dá)Q點的正電荷的電勢能最大,結(jié)合能量守恒可知正電荷動能最小,C正確;由幾何關(guān)系可知:=2Rcos37°=2×0.25×0.8=0.4m,PA間的電勢差為:UPA=Ecos37°=100×0.4×0.8=32 V.故D正確。故選CD。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】民航客機都有緊急出口,發(fā)生意外情況時打開緊急出口,狹長的 氣囊會自動充氣生成一條通向地面的斜面形滑梯,乘客可沿滑梯滑行到 地面上。如圖所示,靠近駕駛艙的滑梯高 4m,傾角 53。某乘客從滑梯滑下,并在水平地面上滑行一段距離。已知人與滑梯間動摩擦因數(shù)為 0.5,人與地面間動摩擦因數(shù)為 0.6,不考慮人著地時撞擊地面的能量損失。Sin530=0.8,cos530=0.6

(1)人在滑梯上滑下時的加速度大小;

(2)人在滑梯上滑下所需的時間;

(3)人在地面上繼續(xù)滑行的距離。

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【題目】如圖所示,在xOy平面內(nèi)存在著破感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場,第一、二、四象限內(nèi)的磁場方向垂直紙面向里,第三象限內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外。P(-2L,O)、Q(O,-2L)為坐標(biāo)軸上的兩個點,F(xiàn)有一電子從P點沿PQ方向射出,電子電量大小為q,質(zhì)量為m,不計電子的重力。下列正確的是(

A. 若電子從P點出發(fā)恰好經(jīng)原點O第一次射出磁場分界線,則電子在磁場中運動的軌道半徑為L

B. 若電子從P點出發(fā)經(jīng)原點O到達(dá)Q點,則電子運動的最短時間為

C. 若電子從P點出發(fā)經(jīng)原點O到達(dá)Q點,則電子從PO的時間與從OQ的時間之比為1:3

D. 若電子從P點出發(fā)經(jīng)原點O到達(dá)Q點,則電子運動的路程可能為2πL,也可能為4πL

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,邊長為L=0.2m的正方形線圈abcd,其匝數(shù)為n=100、總電阻為r=2Ω,外電路的電阻為R=8Ω,ab的中點和cd的中點的連線OO′恰好位于勻強磁場的邊界線上,磁場的磁感應(yīng)強度B=1T,若線圈從圖示位置開始,以角速度ω=2rad/sOO′軸勻速轉(zhuǎn)動,則以下判斷中正確的是

A. t=時刻,磁場穿過線圈的磁通量為0,故此時磁通量變化率為0

B. 閉合電路中感應(yīng)電動勢的瞬時表達(dá)式e=4sin2t(V)

C. t=0時刻到t=時刻,電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q=0.16πJ

D. t=0時刻到t=時刻,通過R的電荷量q=0.2C

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根跨越一固定的水平光滑細(xì)桿的柔軟、不可伸長的輕繩,兩端各系一個小球AB,球A剛好接觸地面,球B被拉到與細(xì)桿同樣高度的水平位置,當(dāng)球B到細(xì)桿的距離為L時繩剛好拉直,此時由靜止釋放B球,當(dāng)球B擺到與水平方向的夾角為θ時,A球剛要離開地面,已知A、B球的質(zhì)量分別為2.4m、m,不計空氣阻力。則在球A剛要離開地面時,下列描述正確的是

A. θ=53°

B. B與其初始位置的高度差h=0.8L

C. B球的速度大小v=

D. B球的加速度大小

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【題目】用伏安法測量某阻值約為20Ω的未知電阻Rx的阻值.實驗電路如圖所示:

電源E(電動勢3V、內(nèi)阻忽略不計)

電流表A1(量程050mA,內(nèi)阻約12Ω)

電流表A2(量程03A,內(nèi)阻約0.12Ω)

電壓表V1(量程03V,內(nèi)阻約3kΩ)

電壓表V2(量程015V,內(nèi)阻約15kΩ)

滑動變阻器R10~10Ω,允許最大電流2.0A

滑動變阻器R20~1000Ω,允許最大電流0.5A

定值電阻R(30Ω,允許最大電流1.0A

開關(guān)、導(dǎo)線若干

1)在以上備選器材中,電流表應(yīng)選用___,電壓表應(yīng)選用__,滑動變阻器應(yīng)選用____

2)某次測量中,電壓表讀數(shù)為U時,電流表讀數(shù)為I,則計算待測電阻阻值的表達(dá)式Rx=__

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【題目】如圖,空間存在方向垂直于紙面(xOy平面)向里的磁場。在x≥0區(qū)域,磁感應(yīng)強度的大小為B0;x<0區(qū)域,磁感應(yīng)強度的大小為λB0(常數(shù)λ>1)。一質(zhì)量為m、電荷量為qq>0)的帶電粒子以速度v0從坐標(biāo)原點O沿x軸正向射入磁場,此時開始計時,當(dāng)粒子的速度方向再次沿x軸正向時,求(不計重力)

(1)粒子運動的時間;

(2)粒子與O點間的距離。

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【題目】如圖所示,一端封閉且粗細(xì)均勻的“L”型細(xì)玻璃管,豎直部分長為l=50 cm,水平部分足夠長.當(dāng)溫度為288 K時,豎直管內(nèi)有一段長為h=20 cm的水銀柱,封閉著一段長l1=20 cm的空氣柱,外界大氣壓強始終保持76 cmHg.求:

①被封閉氣柱長度為l2=40 cm時的溫度;

②溫度升高至627 K時,被封閉空氣柱的長度l3。

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【題目】在驗證楞次定律的實驗中,為了觀察線圈A、B間的相互作用,某同學(xué)將線圈B放置在一個電子秤上,線圈A固定且始終與B、電子秤不接觸。

1)閉合電鍵瞬間,電流表檢驗出線圈B中產(chǎn)生了感應(yīng)電流,如圖所示,F(xiàn)保持電鍵閉合,調(diào)整滑動變阻器觸頭向_____(選填或者)迅速滑動,也可以在線路中產(chǎn)生相同方向的感應(yīng)電流。

2)以下操作能使電子秤示數(shù)增大的有_____;

A.閉合電鍵瞬間

B.電鍵保持閉合,滑動變阻器觸頭迅速右移

C.電鍵保持閉合,把線圈A向上抽出

D.電鍵保持閉合,拿出線圈A中的鐵芯

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