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如图所示,三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面,其电势分别为10V、20...

如图所示,三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面,其电势分别为10V20V30V,实线是一带电粒子在该区域内运动的轨迹,轨迹上有abc三点,已知带电粒子所带电荷量为0.01C,在a处的动能为0.5J,则该带电离子(不计重力)

A.可能带负电

B.b点处的电势能最小

C.b点处的动能为零

D.c点处的动能为0.4J

 

D 【解析】 A.根据电场线与等势面垂直,且由高电势指向低电势,可知场强方向向上,带电粒子的轨迹向上弯曲,粒子所受的电场力向上,则该粒子一定带正电荷,故A错误。 B.粒子带正电,b处的电势最高,所以粒子在b点处的电势能最大,故B错误。 C.粒子在a点处的电势: 0.01×10J=0.1J 总能量为: 0.1J+0.5J=0.6J 粒子在b点处的电势能: 0.01×30J=0.3J 所以粒子在b处的动能为0.3J.故C错误; D.粒子在c点处的电势能: 0.01×20J=0.2J 由能量守恒定律得: 得在c点处的动能为: 0.6J-0.2J=0.4J 故D正确。 故选D.  
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考点分析:
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如图所示,水平匀强电场场强为EAB两点间的直线距离为l,垂直电场方向的距离为d。一电荷量为q的带电粒子从A点沿图中虚线移动到B点。则

A.该过程中电场力做功为qEl

B.该过程中电场力做功为qEd

C.该过程中带电粒子的动能一定增加

D.该过程中带电粒子的动能可能不变

 

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如图,一电荷量为q的负点电荷位于电场中的A点,受到的电场力为F。若把该点电荷换为电荷量为2q的正点电荷,则A点的电场强度E

A.,方向与F相反

B.,方向与F相反

C.,方向与F相同

D.,方向与F相同

 

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如图所示,在xoy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场,在第四象限内有一垂直于平面向外的匀强磁场,一质量为m,带电量为+q的粒子(重力不计)经过电场中坐标为(3L,L)的P点时的速度大小为V0.方向沿x轴负方向,然后以与x轴负方向成45°角进入磁场,最后从坐标原点O射出磁场求:

(1)匀强电场的场强E的大小;

(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;

(3)粒子从P点运动到原点O所用的时间.

 

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如图所示,一半径为R的圆形磁场区域内有垂直于平面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,PQ是磁场边界上的两个点,PQ两点与圆心O的连线夹角为120°,在圆形区域的最低点P处有一个离子源,该离子源能够在圆形区域平面内向各个方向发射大量的质量为m、带电量为-q的带电粒子,这些带电粒子的速度大小都相同,忽略带电粒子在运动中相互作用的影响,不计重力,则:

(1)若沿PO方向射入磁场的带电粒子恰好从磁场边界上的Q点射出磁场,带电粒子的速度大小应该是多少?

(2)若只有磁场边界上的PQ两点之间的区域有带电粒子射出,这些带电粒子速度大小又是多少?

 

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如图所示,水平导轨间距为L=0.5m,导轨电阻忽略不计;导体棒ab的质量m=1kg,电阻R0=0.9Ω,与导轨接触良好;电源电动势E=10V,内阻r=0.1Ω,电阻R=4Ω;外加匀强磁场的磁感应强度B=5T,方向垂直于ab,与导轨平面成角;ab与导轨间动摩擦因数为μ=0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),定滑轮摩擦不计,线对ab的拉力为水平方向,重力加速度g=10m/s2,ab处于静止状态已知=0.8=0.6求:

1)通过ab的电流大小和方向.

2ab受到的安培力大小和方向.

3)重物重力G的取值范围.

 

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