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在空间某一匀强电场中,将一质量为m.电荷量为q的小球由静止释放.带电小球 的运动轨迹为一直线.该直线与竖直方向成锐角,电场强度大小为E。则下列说法中正确的足
A.由于小球所受的电场力和重力做功均与路径无关.故小球的机械能守恒
B.若,则小球的电势能不变.机械能守恒
c.若-则小球的动能必增大,电势能可能增大
D.若.则小球的动能必增大.电势能可能增大
BD

试题分析:小球受到电场力和重力作用,只有重力做功时机械能才平衡,但是电场力是否做功不确定,所以无法判断机械能是否守恒选项A错。物体从静止开始做直线运动,所以重力和电场力的合力与速度同向,若,则电场力,受力分析如下图左图,此时电场力和合力方向即运动方向垂直,电场力不做功,电势能不变,只有重力做功,机械能守恒。选项B对。若,则有电场力,若此时受力分析如下右图,电场力只能水平向左如图,此时合力与速度同向,动能必然增大,电场力做正功,电势能一定减少选项C错。若电场力可能水平也可能斜向上如图,此时合力仍然与速度垂直,做正功,动能增大,电场力做负功, 电势能减少,所以电势能可能增大也可能减少选项D对。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里,一带电微粒由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上运动。下列说法正确的是(   )
A.微粒一定带负电B.微粒动能一定减小
C.微粒的电势能一定增加D.微粒的机械能不变

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如图甲所示,相隔一定距离的竖直边界两侧为相同的匀强磁场区,磁场方向垂直纸面向里,在边界上固定两长为L的平行金属极板MN和PQ,两极板中心各有一小孔S1、S2,两极板间电压的变化规律如图乙所示,电压的大小为U0,周期为T0。在t=0时刻将一个质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子由S1静止释放,粒子在电场力的作用下向右运动,在t=时刻通过S2垂直于边界进入右侧磁场区。(不计粒子重力,不考虑极板外的电场)

(1)求粒子到达S2时的速度大小v
(2)为使粒子不与极板相撞,求磁感应强度的大小应满足的条件;
(3)若已保证了粒子未与极板相撞,为使粒子在t=T0时刻再次到达S1,而再次进入电场被加速,求该过程中粒子在磁场内运动的时间和磁感应强度的大小。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板,两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值。静止的带电粒子带电量为+q,质量为m(不计重力),从点P经电场加速后,从小孔 Q进入N板右侧的匀强磁场区域,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,CD为磁场边界上的一绝缘板,它与N板的夹角为a=45°,孔Q到板的下端C的距离为L。当M、N两板间电压取最大值时,粒子恰垂直打在CD板上。求

(1)两板间电压的最大值Um
(2)CD板上可能被粒子打中的区域的长度
(3)粒子在磁场中运动的最长时间tm

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在xOy坐标平面的第一象限内存在一沿y轴正方向的匀强电场,在第四象限内存在一垂直于xOy平面向里的匀强磁场.现有一电子(质量为m、电荷量大小为e)以初速度v0从电场中坐标为(3L,L)的P点沿垂直于场强方向射入,然后从x轴上的A点(图中未画出)射入磁场.已知电场强度大小为,磁感应强度为.求:

(1)电子在A点的速度大小及速度方向与x轴负方向的夹角;
(2)电子从磁场中出射点的位置坐标;
(3)电子在磁场中运动所用的时间.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图甲所示,两平行金属板A、B的板长L=0.2m,板间距d=0.2m,两金属板间加如图乙所示的交变电压,并在两板间形成交变的匀强电场,忽略其边缘效应,在金属板上侧有一方向垂直于纸面向里的匀强磁场,其上下宽度D= 0.4m,左右范围足够大,边界MN和PQ均与金属板垂直,匀强磁场的磁感应强度B =1×l0-2T.在极板下侧中点O处有一粒子源,从t=0时起不断地沿着OO’发射比荷=1×l08 C/kg.初速度为v0=2×l05m/s的带正电粒子,忽略粒子重力、粒子间相互作用以及粒子在极板间飞行时极板间的电压变化.

(1)求粒子进入磁场时的最大速率;
(2)对于能从MN边界飞出磁场的粒子,其在磁场的入射点和出射点的间距s是否为定值?若是,求该值;若不是,求s与粒子由O出发的时刻t之间的关系式;
(3)定义在磁场中飞行时间最长的粒子为{A类粒子},求出{A类粒子}在磁场中飞行的时间,以及由O出发的可能时刻.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在某一真空中,只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场,在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒,恰能沿图示虚线由A向B做直线运动.那么(  )
A.微粒带正、负电荷都有可能
B.微粒做匀减速直线运动
C.微粒做匀速直线运动
D.微粒做匀加速直线运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,实线表示在竖直平面内的电场线,电场线与水平方向成α角,水平方向的匀强磁场与电场正交,有一带电液滴沿斜向上的虚线l做直线运动,l与水平方向成β角,且α>β,则下列说法中错误的是(        )
A.液滴一定做匀速直线运动
B.液滴一定带正电
C.电场线方向一定斜向上
D.液滴有可能做匀变速直线运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

两平行金属板的间距恰好等于极板的长度。现有重力不计的正离子束以相同的初速度v0平行于两板从两板的正中间向右射入。第一次在两板间加恒定的电压,建立起场强为E的匀强电场,则正离子束刚好从上极板的右边缘射出;第二次撤去电场,在两板间建立起磁感应强度为B,方向垂直于纸面的匀强磁场,则正离子束刚好从下极板右边缘射出。由此可知E与B大小的比值是  (    )
A.1.25v0B.0.5v0C.0.25v0 D.v0

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