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如图所示,M、N为两个固定的等量同种正电荷,O点为其连线与中垂线的交点,从中垂线...

如图所示,MN为两个固定的等量同种正电荷,O点为其连线与中垂线的交点,从中垂线上P点处释放一个负粒子,仅在电场力作用下由静止开始运动,下列说法中正确的是

A. 粒子将沿PO方向做直线运动

B. PO的过程中,加速度一定减小

C. 整个运动过程中,粒子在O点时电势能最小

D. 整个运动过程中,粒子的电势能一直增加

 

C 【解析】 根据M、N为两个固定的等量同种正电荷,PO为中垂线上的两点可知,本题考查带电粒子在等量同种电荷中垂线上的运动,根据中垂线上电场的分别和电势分别规律,运用牛顿第二定律和能量守恒进行分析求解; A、负粒子在从P到O的过程中,所受的电场力方向竖直向下,做加速运动,越过O点后,所受的电场力方向竖直向上,根据对称性知粒子运动到关于P点对称的位置时速度减至零,然后,向上运动到P点,再周而复始,所以粒子将一直沿中垂线PO做往复直线运动,故A错误; B、由于PO间电场线分布情况不清楚,电场强度的大小变化不清楚,所以从P到O的过程中,粒子受到的电场力可能先变大,再变小,则加速度可能先变大,再变小,当然也可能一直减小,但是速度一定是越来越大,在O点时速度最大,此时刻动能最大,根据能量守恒可知此时刻电势能最小,故BD错误,C正确。
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考点分析:
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如图所示,MON是固定的光滑绝缘直角杆,MO沿水平方向,NO沿竖直方向,AB为两个套在此杆上的带有同种电荷的小球,用一指向竖直杆的水平力F作用在A球上,使两球均处于静止状态。现将A球向竖直杆方向缓慢拉动一小段距离后,AB两小球可以重新平衡。则后一种平衡状态与前一种平衡状态相比较,下列说法正确的是(  )

A.AB两小球间的库仑力变大

B.A球对MO杆的压力变大

C.AB两小球间的库仑力变小

D.A球对MO杆的压力变小

 

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如图所示,在坐标系xoy的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场,磁场方向垂直于xoy面向里;第四象限内有沿y轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E. 一质量为、带电量为的粒子自y轴的P点沿x轴正方向射入第四象限,经x轴上的Q点进入第一象限,随即撤去电场,以后仅保留磁场.已知OP=dOQ=2d,不计粒子重力.

1)求粒子过Q点时速度的大小和方向.

2)若磁感应强度的大小为一定值B0,粒子将以垂直y轴的方向进入第二象限,求B0

3)若磁感应强度的大小为另一确定值,经过一段时间后粒子将再次经过Q点,且速度与第一次过Q点时相同,求该粒子相邻两次经过Q点所用的时间.

 

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如图甲所示,间距为d、垂直于纸面的两平行板PQ间存在匀强磁场.取垂直于纸面向里为磁场的正方向,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。t=0时刻,一质量为m、带电荷量为+q的粒子(不计重力),以初速度Q板左端靠近板面的位置,沿垂直于磁场且平行于板面的方向射入磁场区.当取某些特定值时,可使时刻入射的粒子经时间恰能垂直打在P板上(不考虑粒子反弹)。上述为已知量。

(1)若 ,求

(2)若,求粒子在磁场中运动时加速度的大小;

(3)若,为使粒子仍能垂直打在P板上,求

 

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如图所示,在坐标系Oxy的第一象限中存在沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为E.在其它象限中存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里.Ay轴上的一点,它到坐标原点O的距离为hCx轴上的一点,到O的距离为L.一质量为m,电荷量为q的带负电的粒子以某一初速度沿x轴方向从A点进入电场区域,继而通过C点进入磁场区域.并再次通过A点,此时速度方向与y轴正方向成锐角.不计重力作用.试求:

1)粒子经过C点速度的大小和方向;

2)磁感应强度的大小B

 

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甲所示,在光滑绝缘的水平桌面上建立一xoy坐标系,平面处在周期性变化的电场和磁场中,电场和磁场的变化规律如图乙所示(规定沿+y方向为电场强度的正方向,竖直向下为磁感应强度的正方向).在t=0时刻,一质量为10g、电荷量为0.1C的带电金属小球自坐标原点O处,以v0=2m/s的速度沿x轴正方向射出.已知E0=0.2N/C、B0=0.2T.求:

(1)t=1s末速度的大小和方向;

(2)1s~2s内,金属小球在磁场中做圆周运动的半径和周期;

(3)(2n-1)s~2ns(n=1,2,3,……)内金属小球运动至离x轴最远点的位置坐标.

 

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