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如图所示,虚线框内有匀强电场,、、是该电场的三个等势面,相邻等势面间的距离为,其...

如图所示,虚线框内有匀强电场,是该电场的三个等势面,相邻等势面间的距离为,其中为零势面。一个质量为,电量为的粒子沿方向以初动能自图中的P点进入电场,刚好从点离开电场。已知,粒子的重力忽略不计,下列说法正确的是( )

A. 该粒子通过零势面时的动能是

B. 该粒子在P点的电势能是

C. 该粒子到达点时的动能是

D. 该粒子到达点时的电势能是

 

C 【解析】试题分析:粒子做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,有x=v0t,竖直方向做匀加速直线运动有. 由题x=2cm,竖直位移为y=1cm,得到vy=v0,v=v0,该粒子到达C′点时的动能是EK=mv2=2•mv02=2EK.由于相邻等势面间的距离相等,电势差相等,动能的增量相等,则该粒子通过等势面BB'时的动能是1.5Ek.故A错误,C正确.BB'为零势能面,由上可知,粒子经过等势面BB'时总能量为是1.5Ek,该粒子在P点时的电势能是1.5Ek-Ek=0.5Ek.故B错误.根据能量守恒得,该粒子到达C′点时的电势能EP=1.5Ek-2EK=-0.5Ek.故D错误.故选C. 考点:带电粒子在电场中的运动 【名师点睛】本题首先要分析出粒子做类平抛运动,其次技巧是研究粒子经过BB'面时总能量,根据能量守恒研究经过其他等势面时的电势能。  
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考点分析:
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空间某区域电场线分布如图所示,带正电小球(质量为m,电荷量为q),在A点速度为v1,方向水平向右,至B点速度为v2v2与水平方向间夹角为αAB间高度差为H,以下判断正确的是( )

A. AB两点间电势差

B. 小球由AB,电势能的减少量为

C. 小球由AB,电场力做功为

D. 小球重力在B点的瞬时功率为mgv2cos α

 

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如图所示,在真空室中有一水平放置的不带电平行板电容器,板间距离为d,电容为C,上板B接地。现有大量质量均为m、带电量均为q的小油滴,以相同的初速度持续不断地从两板正中间沿图中虚线所示方向射入,第一滴油滴正好落到下板A的正中央P点。如果能落到A板的油滴仅有N滴,且第N+l滴油滴刚好能飞离电场,假定落到A板的油滴的电量能被板全部吸收,不考虑油滴间的相互作用,重力加速度为g,则(     )

A. 落在A板的油滴数

B. 落在A板的油滴数

C. 第N+1滴油滴通过电场的整个过程所增加的动能等于

D. 第N+1滴油滴通过电场的整个过程所增加的动能等于

 

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如图甲所示,平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力),两板间距离足够大.当两板间加上如图乙所示的交变电压后,在下图中,反映电子速度v、位移x和加速度a三个物理量随时间t的变化规律可能正确的是(  )

甲       乙

 

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如图所示,边长为L的正方形ABCD处在竖直平面内。一带电粒子质量为m,电荷量为+q,重力不计,以水平速度v0从A点射入正方形区域。为了使带电粒子能从C点射出正方形区域,可以在正方形ABCD区域内加一个竖直方向的匀强电场,也可以在D点放入一个点电荷,则下列说法正确的是

A. 匀强电场的方向竖直向上,且电场强度

B. 放入D点的点电荷应带负电,且电荷量为静电力常量)

C. 粒子分别在匀强电场和点电荷的电场中运动时,经过C点时速度大小之比为2∶1

D. 粒子分别在匀强电场和点电荷的电场中运动时,从A点运动到C 点所需时间之比为2∶π

 

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如图所示,A、B为平行金属板,两板相距为d,分别与电源两极相连,两板的中央各有一小孔M和N。今有一带电质点,自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上),空气阻力忽略不计,到达N孔时速度恰好为零然后沿原路返回。若保持两极板间的电压不变,则正确的是

A.质点从P到N过程中,重力势能的减小量大于电势能的增加量

B.质点在电场中运动时所受电场力的大小为重力的两倍

C.若将A板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后将不能返回

D.若将B板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落

 

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