在光滑絕緣的水平桌面上,存在水平向右的 電場,電場線如圖中實線所示.一帶電的小球以一定的初速度從桌面上的A點開始運動,到C點時,突然受到一個外加的水平恒力F作用而繼續(xù)運動,到B點,其運動軌跡如圖中虛線所示.v表示粒子在C點的速度,則下列判斷中正確的是( )

A.恒力F的方向可能水平向左
B.恒力F的方向可能與v的方向相反
C.在A、B兩點小球的速率不可能相等
D.小球在A點的電勢能比在B點的電勢能小
【答案】分析:由AC段軌跡,根據(jù)曲線運動物體的合力指向軌跡的內(nèi)側,分析出電場力方向,再根據(jù)CB段軌跡的彎曲方向,分析恒力F可能的方向;根據(jù)動能定理分析A、B點速率的關系;根據(jù)電場力做功正負分析電勢能的關系.
解答:解:A、由AC段軌跡:根據(jù)曲線運動物體所受的合力指向軌跡的內(nèi)側可知,電場力方向水平向右.根據(jù)AC段軌跡彎曲方向判斷可知:恒力F的方向可能水平向左,而且F大于電場力.故A正確.
B、若恒力F的方向與v的方向相反,則小球所受的合力方向指向右下方,不可能沿AC曲線運動,故恒力F的方向不可能與v的方向相反.故B錯誤.
C、整個過程中,電場力做正功,若恒力做負功,兩者功的大小相等,總功為零,根據(jù)動能定理得知在A、B兩點小球的速率可能相等.故C錯誤.
D、從A到C過程中,電場力做正功,電勢能減小,則小球在A點的電勢能比在B點的電勢能大.故D錯誤.
故選A
點評:本題的解題關鍵是根據(jù)曲線運動合力方向的特點,判斷出電場力方向和F可能的方向.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖10所示,在光滑絕緣的水平桌面上有四個小球,帶電量分別為-q、Q、-q、Q.四個小球構成一個菱形,-q、-q的連線與-q、Q的連線之間的夾角為α.若此系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),則正確的關系式可能是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,在光滑絕緣的水平桌面上建立一xoy坐標系,平面處在周期性變化的電場和磁場中,電場和磁場的變化規(guī)律如圖乙所示(規(guī)定沿+y方向為電場強度的正方向,豎直向下為磁感應強度的正方向).在t=0時刻,一質量為10g、電荷量為0.1C的帶電金屬小球自坐標原點O處,以v0=2m/s的速度沿x軸正方向射出.已知E0=0.2N/C、B0=0.2πT.求:
(1)t=1s末速度的大小和方向;
(2)1s~2s內(nèi),金屬小球在磁場中做圓周運動的半徑和周期;
(3)在給定的坐標系中,大體畫出小球在0到6S內(nèi)運動的軌跡示意圖.
(4)6s內(nèi)金屬小球運動至離x軸最遠點的位置坐標.

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(1)t=1s末速度的大小和方向;
(2)1s~2s內(nèi),金屬小球在磁場中做圓周運動的半徑和周期;
(3)(2n-1)s~2ns(n=1,2,3,…)內(nèi)金屬小球運動至離x軸最遠點的位置坐標.精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在光滑絕緣的水平桌面上有兩個靜止的質量均為m=0.2kg的小球A和B,B在桌面邊緣,A和B均可視為質點,A球所帶的電荷量 q=+0.1C,B球是絕緣體,不帶電,桌面離水平地面的高h=0.05m.開始時A、B兩小球相距L=0.1m,然后,在整個空間中加上水平向右、大小E=1O N/C的勻強電場,在電場力的作用下,A開始向右運動,并與B球發(fā)生正碰,碰撞過程中A、B的總動能無損失,A和B之間無電荷轉移(重力加速度g=1Om/s2).求:
(1)在小球A與B相碰前A的速率為多少?
(2)A、B兩小球的落地點之間的距離是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在光滑絕緣的水平桌面上方固定著電荷量大小相等的兩個點電荷q1、q2,一個帶電小球(可視為點電荷)恰好圍繞O點在桌面上做勻速圓周運動.已知O、q1、q2在同一豎直線上,下列判斷正確的是( 。
A、圓軌道上的電勢處處相等B、圓軌道上的電場強度處處相等C、點電荷q1對小球的庫侖力是吸引力D、q1、q2可能為異種電荷

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