如圖中豎直方向的平行線表示勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線,但未標(biāo)明方向.電場(chǎng)中有一個(gè)帶電量為-q的微粒,僅受電場(chǎng)力的作用,從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn),動(dòng)能增加了△Ek,則該電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡不可能是虛線
b
b
(選“a”或“b”);若M點(diǎn)的電勢(shì)為U,則N點(diǎn)電勢(shì)為
U+
EK
q
U+
EK
q
分析:根據(jù)動(dòng)能定理,通過動(dòng)能的變化判斷出電場(chǎng)力的方向,從而判斷軌跡的彎曲程度,根據(jù)動(dòng)能定理求出M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差,從而求出N點(diǎn)的電勢(shì).
解答:解:從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn),動(dòng)能增加,知電場(chǎng)力做正功,則電場(chǎng)力方向向下,軌跡彎曲大致指向合力的方向,可知電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡為虛線a,不可能是虛線b.電場(chǎng)力方向方向向下,則電場(chǎng)強(qiáng)度方向向上,N點(diǎn)的電勢(shì)大于M點(diǎn)的電勢(shì),根據(jù)動(dòng)能定理知,qU=△Ek,則N、M兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小U=
EK
q
,所以UN-U=
EK
q
,則UN=U+
EK
q

故答案為:b,U+
EK
q
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道軌跡彎曲與合力方向的大致關(guān)系,本題的突破口在于得出電場(chǎng)力方向,再得出電場(chǎng)強(qiáng)度的方向,從而知道電勢(shì)的高低.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

豎直放置的平行金屬導(dǎo)軌AB、CD上端接有電阻R,置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直,如圖所示.一質(zhì)量為m的金屬桿ab橫跨在平行導(dǎo)軌上,且ab與導(dǎo)軌接觸良好.若ab桿在豎直向上的外力F作用下勻速上升,在不計(jì)金屬桿ab與導(dǎo)軌電阻,不計(jì)摩擦的情況下,則( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,OP1Q1與OP2Q2是位于同一水平面上的兩根金屬導(dǎo)軌,處在沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,長(zhǎng)度相等的導(dǎo)軌OP1段與OP2段相互垂直,交于O點(diǎn).導(dǎo)軌的P1Q1與P2Q2段相互平行,相距為2b.一根質(zhì)量為m的金屬細(xì)桿,在t=0s時(shí)從O點(diǎn)出發(fā),在外力作用下以恒定的速度v沿導(dǎo)軌向右滑動(dòng).在滑動(dòng)的過程中,桿始終保持與導(dǎo)軌的平行段相垂直,速度方向與導(dǎo)軌的平行段相平行,桿與導(dǎo)軌有良好的接觸.假定導(dǎo)軌與金屬桿都有電阻,且每單位長(zhǎng)度的電阻都是r.不計(jì)金屬細(xì)桿與軌道之間的摩擦.
(1)金屬桿在正交的OP1、OP2導(dǎo)軌上滑動(dòng)時(shí),通過金屬桿中的電流多大?
(2)當(dāng)t=
2b
V
時(shí),金屬桿受到的安培力多大?
(3)從開始運(yùn)動(dòng)到t=
b
V
過程中,外力一共做了多少的功?
(4)若控制外力,使金屬桿從靜止開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度始終為a,試寫出外力隨時(shí)間變化的規(guī)律.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖(俯視)所示,空間有兩個(gè)沿豎直方向的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度都是B,磁場(chǎng)區(qū)的寬度都是L,邊界線相互平行,左邊磁場(chǎng)的方向豎直向下,右邊磁場(chǎng)的方向豎直向上.一邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框abcd放在光滑水平面上,在水平恒力F作用下沿水平面通過磁場(chǎng)區(qū).線框的bc邊始終平行于磁場(chǎng)區(qū)的邊界,力F垂直于線框的bc邊,且線框的bc邊剛進(jìn)入左邊磁場(chǎng)時(shí)和線框的ad邊將離開右邊磁場(chǎng)時(shí),線框都恰好做勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)線框中的電流為i0.試在右面i-x坐標(biāo)平面上,定性畫出從導(dǎo)線框剛進(jìn)入到完全離開磁場(chǎng)的過程中,線框內(nèi)的電流i隨bc邊位置的坐標(biāo)x變化的曲線.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,豎直放置的平行金屬板M和N,它們的中央各有一個(gè)小孔O1、O2,上端接有阻值為2R的電阻,下端分別與豎直放置的足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌連接(金屬板及導(dǎo)軌電阻不計(jì)),它們間距離為L(zhǎng),導(dǎo)軌處在大小為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.金屬板M的左側(cè)有直徑為L(zhǎng),內(nèi)壁光滑絕緣彈性圓筒,圓筒水平放置,筒內(nèi)有如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng),筒壁開有小孔a,a、O1、O2與圓筒軸線上點(diǎn)O3在同一水平線上.現(xiàn)使質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為L(zhǎng)、電阻值為R導(dǎo)體棒PQ沿導(dǎo)軌從靜止開始下滑,下滑過程中PQ始終與導(dǎo)軌接觸良好.求:
(1)導(dǎo)體棒PQ下落的最大速度;
(2)導(dǎo)體棒PQ運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后,一電荷量為+q,質(zhì)量為ma
的粒子(重力不計(jì))在O1處靜止釋放,經(jīng)電場(chǎng)加速后從小孔進(jìn)入筒內(nèi),與筒壁碰撞四次后又從小孔a處出來,設(shè)碰撞過程中粒子電量不變,則筒內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B′多大.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,豎直放置的兩平行金屬板A、B間分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的微粒從M點(diǎn)沿虛線運(yùn)動(dòng)至N點(diǎn),MN與豎直方向夾我為30°,則下列結(jié)論正確的是         (    )
       A.A板電勢(shì)高于B板電勢(shì)
       B.微粒從M到N的過程中動(dòng)能可能不斷減少
       C.微粒的初速度為2mg/qB
       D.微粒從M到N的過程中,微粒的電勢(shì)能不斷增加

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