如图所示,BD是竖直平面内圆的一条竖直直径,AC是该圆的另一条直径,该圆处于匀强电场中,场强方向平行于圆.将带等量负电荷的相同小球从O点以相同的动能射出,射出方向不同时

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 向心力/2022-09-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,BD是竖直平面内圆的一条竖直直径,AC是该圆的另一条直径,该圆处于匀强电场中,场强方向平行于圆. 将带等量负电荷的相同小球从O点以相同的动能射出,射出方向不同时,小球会经过圆周上不同的点.在这些所有的点中,到达A点时小球的动量总是最小.忽略空气阻力,则下列说法中正确的是(  )
A.可以断定电场方向由O点指向圆弧AEB上的某一点
B.小球经过圆周上的不同点时,过B点的小球的动能和电势能之和最小
C.小球经过圆周上的不同点时,过C点的小球的电势能和重力势能之和最小
D.小球经过圆周时,机械能最小的小球应经过圆弧CFD上的某一点
魔方格

◎ 答案

A、首先明确一点,在这个电场中,小球受到两个力影响:1.重力,2.电场力.在A点动量最小,那说明速度最小了,说明OA方向发射的小球克服合力做功最大,也就是说在这个电场跟重力场中,合力方向是OC,对O点小球受力分析,重力竖直向下,合力方向指向OC,受力方向指向为OB与OC之间,即电场方向应该是由O指向AD弧方向,故A错误;
B、由于只有重力和电场力做功,故任何点的小球,动能+重力势能+电势能=定值; 明显B点的重力势能最大,那么肯定B点的动能与电力势能之和最小了,故B正确;
C、动能+重力势能+电势能=定值,故电势能和重力势能之和最小的话,那么肯定是动能最大了,很明显,从O到D合力做功最多,故D点动能最大,故C正确;
D、机械能(重力势能+动能)最小,那么肯定就是电势能最大的地方,负电荷球,沿着电场线方向,应该在弧线AD(劣弧)之间,故D错误;
故选BC.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,BD是竖直平面内圆的一条竖直直径,AC是该圆的另一条直径,该圆处于匀强电场中,场强方向平行于圆.将带等量负电荷的相同小球从O点以相同的动能射出,射出方向不同时…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第二定律】,【功能关系】,【电势能】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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