如圖所示,虛線表示某點電荷Q所激發(fā)電場的等勢面,已知a、b兩點在同一等勢面上,c、d兩點在另一個等勢面上.甲、乙兩個帶電粒子以相同的速率,沿不同的方向從同一點a射入電場,在電場中沿不同的軌跡adb曲線、acb曲線運動.則下列說法正確的是( 。

①兩粒子所帶的電荷符號不同

②甲粒子經(jīng)過c點時的速度大于乙粒子經(jīng)過d點的速度

③兩個粒子的電勢能都是先減小后增大

④經(jīng)過b點時,兩粒子的動能一定相等.

 

A.

①②

B.

①③

C.

③④

D.

①④


考點:

電勢能;動能定理的應用.

專題:

電場力與電勢的性質(zhì)專題.

分析:

根據(jù)軌跡判定電荷甲受到中心電荷的引力,而電荷乙受到中心電荷的斥力,可知兩粒子在從a向b運動過程中電場力做功情況.根據(jù)虛線為等勢面,可判定acb、adb曲線過程中電場力所做的總功為0.

解答:

解:①由圖可知電荷甲受到中心電荷的引力,而電荷乙受到中心電荷的斥力,故兩粒子的電性一定不同.故①正確.

②甲粒子從a到c和乙粒子從a到d,Uac=Uad,但甲、乙兩粒子帶異種電荷,所以甲粒子從a到c電場力做功與乙粒子從a到d電場力做功不等,所以甲粒子經(jīng)過c點時的動能不等于乙粒子經(jīng)過d點時的動能,甲粒子經(jīng)過c點時的速度大于乙粒子經(jīng)過d點的速度,故②正確.

③由圖可知電荷甲受到中心電荷的引力,則電場力先做正功后做負功,電勢能先減小后增加;而電荷乙受到中心電荷的斥力,電場力先做負功后做正功,電勢能先增加后減小,故③錯誤.

④可知兩粒子在從a向b運動過程中電場力做功情況.根據(jù)虛線為等勢面,可判定acb、adb曲線過程中電場力所做的總功為0,兩粒子在a點時具有相同的速率,但動能不一定相等,雖重力不計,兩粒子經(jīng)過b點時動能不一定相等.故④錯誤

因此本題正確的有①②.

故選:A.

點評:

根據(jù)軌跡判定“電荷甲受到中心電荷的引力,而電荷乙受到中心電荷的斥力”是解決本題的突破口.要注意電勢能,電荷,電勢都有正負.學會由電場力做功的正負來確定電勢能的增減.

 

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:


為了測量列車運行的速度和加速度大小,可采用如圖10所示的裝置,它由一塊安裝在列車車頭底部的強磁體和埋設在地面的一組線圈及電流測量記錄儀組成(測量記錄儀未畫出)。當列車經(jīng)過線圈上方時,線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來,就能求出列車的速度和加速度。

如圖11所示為鐵軌和列車的俯視圖,假設磁體端部磁感應強度B=4.4×10-2T,且全部集中在端面范圍內(nèi),與端面垂直,磁體沿鐵軌方向的寬度與線圈寬度相同,線圈的匝數(shù)n=5,垂直于鐵軌方向長l=0.20 m,電阻r=0.40 Ω(包括引出線的電阻),測量記錄儀自身電阻R=4.0Ω,其記錄下來的電流一位置關系圖,即i-s圖如圖12所示。

    (1)試計算列車通過線圈I和線圈II時的速度v1v2的大小。

(2)假設列車做的是勻加速直線運動,求列車在兩個線圈之間的加速度的大小。

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下列關于場強和電勢的敘述正確的是( 。

 

A.

在勻強電場中,場強處處相同,電勢也處處相等

 

B.

等量異種點電荷形成的電場中,兩電荷連線中點的電勢為零,場強不為零

 

C.

在正點電荷形成的電場中,離點電荷越遠,電勢越高,場強越小

 

D.

在任何電場中,場強越大的地方,電勢也越高

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如圖所示,用一根絕緣細線懸掛一個帶電小球,小球的質(zhì)量為m,電量為q,現(xiàn)加一水平方向的勻強電場,平衡時絕緣細線與豎直方向夾θ角.

求:(1)勻強電場的場強E大小是多少?

(2)如果將電場方向順時針旋轉(zhuǎn)θ角、大小變?yōu)镋′后,小球平衡時,絕緣細線仍與豎直方向夾θ角,則E′的大小又是多少?

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如圖所示,當滑動變阻器的滑動觸頭P向右移動時.三個燈泡亮度的變化情況是(  )

 

A.

L1變亮,L2和L3皆變暗

B.

L1變亮,L2不能確定,L3變暗

 

C.

L1變暗,L2變亮,L3也變亮

D.

L1變亮,L2變亮,L3變暗

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如圖所示,條形磁鐵放在水平粗糙桌面上,它的右上方附近固定有一根長直導線,導線中通與了方向垂直紙面向里(即與條形磁鐵垂直)的電流,與原來沒有放置通電導線時相比較,磁鐵受到的支持力N和摩擦力f的變化情況是( 。

 

A.

N減小了

B.

N增大了

 

C.

f始終為0

D.

f不為0,且方向向右

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兩個分別帶有電荷量﹣Q和+3Q的相同金屬小球(均可視為點電荷),固定在相距為r的兩處,它們間庫侖力的大小為F.兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?sub>,則兩球間庫侖力的大小為( 。

 

A.

B.

C.

D.

12F

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電視機的顯像管中,電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術實現(xiàn)的.電子束經(jīng)過電壓為U的加速電場后,進入一圓形勻強磁場區(qū),如圖所示.磁場方向垂直于圓面.磁場區(qū)的圓心為O,半徑為r.當不加磁場時,電子束將通過O點打到屏幕的中心M點,為了讓電子束射到屏幕邊緣的P點,需要加磁場,使電子束偏轉(zhuǎn)一已知角度θ,此時磁場的磁感應強度B為多少?

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圖9

如圖9所示,在距小車的一端高h的支架上固定著一個半徑為R的圓弧光滑導軌,一質(zhì)量為m=0.2 kg的物體從圓弧的頂端無摩擦地滑下,離開圓弧后剛好從車的另一端擦過落到水平地面,車的質(zhì)量M=2 kg,車身長L=0.22 m,車與水平地面間摩擦不計,圖中h=0.20 m,重力加速度g=10 m/s2,求R.

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