精英家教網(wǎng)如圖所示,在光滑絕緣的水平面上固定兩個(gè)等量負(fù)點(diǎn)電荷A和B,O點(diǎn)為AB連線的中點(diǎn),C、D為AB連線上關(guān)于0點(diǎn)對稱的兩個(gè)點(diǎn),且CO=OD=L.一帶正電的可視為點(diǎn)電荷的小球以初速度v.從C點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn).設(shè)O點(diǎn)的電勢?0=0,取C點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),向右為x軸的正方向,在下列中關(guān)于小球的電勢能EP、小球的動能EK、電勢?、電場強(qiáng)度E與小球運(yùn)動的位移x變化的圖象,可能正確的是( 。
分析:根據(jù)電場線的方向分析電勢的變化,由推論:正電荷在電勢高處電勢能大,分析電勢能的變化.由能量守恒分析動能如何變化.由點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度公式E=k
Q
r2
和電場的疊加,分析E與x的關(guān)系.
解答:解:A、C,從C到D,電場線方向先向左后向右,則電勢先升高后降低,則正電荷的電勢能先增大后減小,該電荷在C、D兩點(diǎn)處的電勢能相同.故AC錯誤.
B、由上正電荷的電勢能先增大后減小,在C、D兩點(diǎn)處的電勢能相同,由能量守恒定律得知,動能先減小后增大,在C、D兩點(diǎn)處的動能相同,故B正確.
D、設(shè)AC=BD=r,點(diǎn)電荷A和B的電量大小為Q,則當(dāng)位移為x時(shí),場強(qiáng)為E=k
Q
(r+x)2
-k
Q
(r+2r-x)2
,由數(shù)學(xué)知識得知E與x是非線性關(guān)系,圖象是曲線.故D錯誤.
故選B
點(diǎn)評:本題運(yùn)用電場的疊加原理,分析場強(qiáng)關(guān)系,由電場線的方向判斷電勢高低,根據(jù)推論:正電荷在電勢高處電勢能大,分析電勢能的變化.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在光滑絕緣的水平直軌道上有兩個(gè)帶電小球a和b,a球質(zhì)量為2m、帶電量為+q,b球質(zhì)量為m、帶電量為+2q,兩球相距較遠(yuǎn)且相向運(yùn)動.某時(shí)刻a、b球的速度大小依次為v和1.5v,由于靜電斥力的作用,它們不會相碰.則下列敘述正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?汕頭一模)如圖所示,在光滑絕緣水平面上,不帶電的絕緣小球P2靜止在O點(diǎn).帶正電的小球P1以速度v0從A點(diǎn)進(jìn)入AB區(qū)域.隨后與P2發(fā)生正碰后反彈,反彈速度為
2
3
v0.從碰撞時(shí)刻起在AB區(qū)域內(nèi)加上一個(gè)水平向右,電場強(qiáng)度為E0的勻強(qiáng)電場,并且區(qū)域外始終不存在電場.P1的質(zhì)量為m1,帶電量為q,P2的質(zhì)量為m2=5m1,A、O間距為L0,O、B間距為L=
4L0
3
,已知
qE0
m1
=
4v02
3L0

(1)求碰撞后小球P1向左運(yùn)動的最大距離及所需時(shí)間.
(2)判斷兩球能否在OB區(qū)間內(nèi)再次發(fā)生碰撞.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在光滑絕緣的水平面上有一個(gè)用一根均勻?qū)w圍成的正方形線框abcd,其邊長為L,總電阻為R,放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場的左邊,圖中虛線MN為磁場的左邊界.線框在大小為F的恒力作用下向右運(yùn)動,其中ab邊保持與MN平行.當(dāng)線框以速度v0進(jìn)入磁場區(qū)域時(shí),它恰好做勻速運(yùn)動.在線框進(jìn)入磁場的過程中,
(1)線框的ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小為E 為多少?
(2)求線框a、b兩點(diǎn)的電勢差.
(3)求線框中產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在光滑絕緣水平面上,兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷M、N,分別固定在A、B兩點(diǎn),O為AB連線的中點(diǎn),CD為AB的垂直平分線.在CO之間的F點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶負(fù)電的小球P(設(shè)不改變原來的電場分布),在以后的一段時(shí)間內(nèi),P在CD連線上做往復(fù)運(yùn)動.若( 。
A、小球P的帶電量緩慢減小,則它往復(fù)運(yùn)動過程中振幅不斷減小B、小球P的帶電量緩慢減小,則它往復(fù)運(yùn)動過程中每次經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的速率不斷減小C、點(diǎn)電荷M、N的帶電量同時(shí)等量地緩慢增大,則小球P往復(fù)運(yùn)動過程中周期不斷減小D、點(diǎn)電荷M、N的帶電量同時(shí)等量地緩慢增大,則小球P往復(fù)運(yùn)動過程中振幅不斷減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在光滑絕緣水平面上有直角坐標(biāo)系xoy,將半徑為R=0.4m,內(nèi)徑很小、內(nèi)壁光滑、管壁極薄的圓弧形絕緣管AB水平固定在第二象限內(nèi),它的A端和圓心O′都在y軸上,B端在x軸上,O′B與y軸負(fù)方向夾角θ=60°.在坐標(biāo)系的第一、四象限不同區(qū)域內(nèi)存在著四個(gè)垂直于水平面的勻強(qiáng)磁場,a、b、c為磁場的理想分界線,它們的直線方程分別為a:y=0.2;b:y=-0.1;c:y=-0.4;在a、b所圍的區(qū)域Ⅰ和b、c所圍的區(qū)域Ⅱ內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2,第一、四象限其它區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B0.當(dāng)一質(zhì)量m=1.2×10-5kg、電荷量q=1.0×10-6C,直徑略小于絕緣管內(nèi)徑的帶正電小球,自絕緣管A端以v=2.0×10-2 m/s的速度垂直y軸射入管中,在以后的運(yùn)動過程中,小球能垂直通過c、a,并又能以垂直于y軸的速度進(jìn)入絕緣管而做周期性運(yùn)動.求:
(1)B0的大小和方向;
(2)B1、B2的大小和方向;.
(3)在運(yùn)動的一個(gè)周期內(nèi),小球在經(jīng)過第一、四    象限的過程中,在區(qū)域Ⅰ、Ⅱ內(nèi)運(yùn)動的時(shí)間與在區(qū)域Ⅰ、Ⅱ外運(yùn)動的時(shí)間之比.

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