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如圖所示,某一真空室內充滿豎直向下的勻強電場E,在豎直平面內建立坐標xOy,在y<0的空間里有與場強E垂直的勻強磁場B,在y>0的空間內,將一質量為m的帶電液滴(可視為質點)自由釋放,此液滴則沿y軸的負方向,以加速度a=2g(g為重力加速度)做勻加速直線運動,當液滴運動到坐標原點時,瞬間被安置在原點的一個裝置改變了帶電性質(液滴所帶電荷量和質量均不變),隨后液滴進入y<0的空間運動.液滴在y<0的空間內的運動過程中(    )

A.重力勢能一定不斷減小

B.電勢能一定先減小后增大

C.動能不斷增大

D.動能保持不變

 

【答案】

D

【解析】帶電液滴在y>0的空間內以加速度a=2g做勻加速直線運動,可知液滴帶正電且電場力等于重力.當液滴運動到坐標原點時變為負電荷,液滴進入y<0的空間內運動,電場力等于重力,液滴做勻速圓周運動,重力勢能先減小后增大,電場力先做負功后做正功,電勢能先增大后減小,動能保持不變.

 

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

在地面上方某處的真空室里存在著水平方向的勻強電場,以水平向右和豎直向上為x軸、y軸正方向建立如圖所示的平面直角坐標系.一質量為m、帶電荷量為+q的微粒從點P(l,0)由靜止釋放后沿直線PQ運動.當微粒到達點Q(0,-l)的瞬間,突然將電場方向順時針旋轉90°,同時加上一個垂直于紙面向外的勻強磁場(圖中未畫出),磁感應強度的大小B=
2m
q
g
l
,該磁場有理想的下邊界,其他方向范圍無限大.已知重力加速度為g.求:
(1)勻強電場的場強E的大小
(2)欲使微粒不從磁場下邊界穿出,該磁場下邊界的y軸坐標值應滿足什么條件?
(3)求微粒從P點開始運動到第二次經過y軸所需要的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,是一個研究β粒子性質的實驗.圓筒是真空室(可以確保放入其中的帶電體不會漏電),其中用絕緣線懸掛一個小球.某天,在小球上涂上一層放射性物質,它能速度不變地放射出β粒子(用蓋革計數器已經測出:β粒子的放射速度為1.00×104個/秒),且放射出的粒子全部被筒壁吸收.開始時放射形物質是電中性的,50天后再測量,發現小球帶上了6.91×10-9庫侖的正電荷.試根據以上信息求出β粒子的電量,并說明β粒子是何種微觀粒子.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在某一足夠大的真空室中,虛線PH的右側是一磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場,左側是一場強為E、方向水平向左的勻強電場.在虛線PH上的點O處有一質量為M、電荷量為Q的鐳核(88226Ra).某時刻原來靜止的鐳核水平向右放出一個質量為m、電荷量為q的α粒子而衰變為氡(Rn)核,設α粒子與氡核分離后它們之間的作用力忽略不計,涉及動量問題時,虧損的質量可不計.
(1)寫出鐳核衰變為氡核的核反應方程;
(2)經過一段時間α粒子剛好到達虛線PH上的A點,測得
.
OA
=L.求此時刻氡核的速率.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網在地面上方某處的真空室里存在著水平方向的勻強電場,以水平向右和豎直向上為x軸、y軸正方向建立如圖所示的平面直角坐標系.一質量為m、帶電荷量為+q的微粒從點P(
3
3
l,0)由靜止釋放后沿直線PQ運動.當微粒到達點Q(0,-l)的瞬間,撤去電場,同時加上一個垂直于紙面向外的勻強磁場(圖中未畫出),磁感應強度的大小B=
m
q
=
3g
2l
,該磁場有理想的下邊界,其他方向范圍無限大.已知重大加速度為g.求:
(1)勻強電場的場強E的大小;
(2)撤去電場加上磁場的瞬間,微粒所受合外力的大小和方向;
(3)欲使微粒不從磁場下邊界穿出,該磁場下邊界的y軸坐標值應滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網在地面上方某處的真空室里存在著水平方向的勻強電場,以水平向右和豎直向上為x軸、y軸正方向建立如圖所示的平面直角坐標系.一質量為m、帶電荷量為+q的微粒從點P(
3
3
l,0)由靜止釋放后沿直線PQ運動.當微粒到達點Q(0,-l)的瞬間,撤去電場,同時加上一個垂直于紙面向外的勻強磁場(圖中未畫出),磁感應強度的大小B=
m
q
3g
2l
.已知重大加速度為g.求:
(1)勻強電場的場強E的大小;
(2)撤去電場加上磁場的瞬間,微粒所受合外力的大小和方向.

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