16.如圖所示,平行直線為勻強電場中的一組電場線,有一個電荷量q=2×10-2C的正電荷僅受靜電力的作用由A點沿曲線運動到B點,虛線①②是其可能運動的軌跡,已知這個運動過程中電荷的動能減少了2J,設(shè)B點電勢為零,則以下說法中正確的是( 。
A.A點的電勢為100 VB.電荷沿軌跡②運動
C.電場強度方向向左D.電荷在A點的電勢能為2 J

分析 物體作曲線運動的條件:合外力的方向與物體運動的方向不在同一條直線上,且合外力指向軌跡的內(nèi)側(cè);正電荷所受電場力的方向與場強的方向相同;要求B點電勢,需要知道AB之間的電勢差UABAB,而UAB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$.

解答 解:A、由題有電荷由A點運動到B點,根據(jù)動能定理得:
WAB=qUAB=-2J,
故UAB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$=-$\frac{2}{2×1{0}^{-2}}$=-100V,
而UABAB=-100V,
φB=0V.故φA=-100V,故A錯誤.
B、由于該電荷從A點運動到B點,動能損失了2J,故電場力做負功,所以該正電荷所受的電場力水平向左,由于電場力向左,根據(jù)電場力指向軌跡的內(nèi)側(cè),而電場力水平向左,故電荷運動的軌跡可能是圖中曲線①,故B錯誤;
C、正電荷所受電場力的方向與電場線的方向相同,故電場線方向向左,故C正確;
D、A點的電勢能EA=φAq=-100×2×10-2=-2J; 故D錯誤.
故選:C.

點評 本題考查物體作曲線運動的條件:合外力的方向與物體運動的方向不在同一條直線上,且合外力指向軌跡的內(nèi)側(cè);正電荷所受電場力的方向與電場線的方向相同;電場力做功的公式WAB=qUAB,動能定理,電勢差的公式UABAB.本題難度不大,但綜合性很強;在用公式WAB=qUAB解題時要注意q和UAB的正負號.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示的裝置中,增加B的重力,A仍然保持靜止狀態(tài),則正確的是(  )
A.懸掛滑輪的軸對滑輪的作用力一定增大
B.A物體對地面的壓力增大
C.地面對A物體的摩擦力可能減少
D.繩子對A的拉力一定增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.由75m的高處自由下落一水滴,落到水泥地上將機械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,其中的50%被水滴吸收,不計空氣的阻力,g=10m/s2.則水滴升高的溫度是( 。
A.0.09℃B.90℃C.0.38℃D.38℃

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

4.如圖所示,2kg的物體放在水平地面上,物體離墻20m,現(xiàn)用30N的水平力作用于此物體,經(jīng)過2s可到達墻邊,
(1)求物體受到的摩擦力,
(2)若仍用30N的力作用于此物體一段時間后就撒去此水平力,求作用時間至少是多少才能使物體再撞上墻?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.設(shè)一橫波的波源在坐標原點O,該波向x軸正方向傳播,當t=0時已產(chǎn)生如圖所示的波形,當t=0.2s時波傳到Q質(zhì)點.由此可知( 。
A.該波的波速為20m/sB.該波的周期為0.4s
C.Q質(zhì)點開始振動方向向上D.當t=0.5s時Q質(zhì)點位于波峰

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.一列機械波沿直線ab向右傳播,ab=2m,a、b兩點的振動情況如圖所示,下列說法中正確的是( 。
A.波速可能是$\frac{2}{43}$m/sB.波長可能是8m
C.波長可能大于$\frac{2}{3}$mD.波長可能大于$\frac{8}{3}$m

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.2011年3月,日本福島第一核電站在9.0級地震后出現(xiàn)爆炸,反應堆所在建筑遭到損壞,放在容器中的核燃料棒在反應堆堆心發(fā)生可控的核反應可能是( 。
A.${\;}_{11}^{24}$Na→${\;}_{12}^{24}$Mg+${\;}_{-1}^{0}$e
B.${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{56}^{141}$Ba+${\;}_{36}^{92}$Kr+3${\;}_{0}^{1}$n
C.${\;}_{9}^{19}$F+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{10}^{22}$Ne+${\;}_{1}^{1}$H
D.${\;}_{2}^{3}$He+${\;}_{1}^{2}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{1}^{1}$H

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

5.如圖(甲)所示為電視機中顯像管的原理示意圖,電子槍中的燈絲加熱陰極而逸出電子,這些電子再經(jīng)加速電場加速后,從O點進入偏轉(zhuǎn)磁場中,經(jīng)過偏轉(zhuǎn)磁場后打到熒光屏MN上,使熒光屏發(fā)出熒光形成圖象,不計逸出電子的初速度和重力.已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e,加速電場的電壓為U.偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的磁場場分布在邊長為l的正方形abcd區(qū)域內(nèi),磁場方向垂直紙面,且磁感應強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示.在每個周期內(nèi)磁感應強度都是從-B0均勻變化到B0.磁場區(qū)域的左邊界的中點與O點重合,ab邊與OO′平行,右邊 界bc與熒光屏之間的距離為s.由于磁場區(qū)域較小,且電子運動的速度很大,所以在每個電子通過磁場區(qū)域的過程中,可認為磁感應強度不變,即為勻強磁場,不計電子之間的相互作用.

(1)求電子射出電場時的速度大小.
(2)為使所有的電子都能從磁場的bc邊射出,求偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生磁場的磁感應強度的最大值.
(3)熒光屏上亮線的最大長度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

6.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,已知打點計時器使用的交流電源的頻率為f,當?shù)氐闹亓铀俣葹間.

①該實驗關(guān)于重錘的選擇以及重錘質(zhì)量的測量,以下說法正確的是AC.(填選項代號)
A.應選用質(zhì)量較大的重錘,使重錘和紙帶所受的阻力遠小于重錘的重力
B.應選用質(zhì)量較小的重錘,使重錘的慣性小一些,下落時更接近自由落體
C.重錘的質(zhì)量對驗證機械能守恒定律實驗數(shù)據(jù)的計算沒有影響,所以無需測量重錘的質(zhì)量
D.重錘的質(zhì)量對驗證機械能守恒定律的實驗結(jié)果影響很大,應該用天平測量
②該實驗選取的重錘質(zhì)量為m,選取如圖所示的一段紙帶并測量出相鄰各點之間的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5.利用這些測量數(shù)據(jù)驗證重錘通過第2點至第5點間的過程中遵從機械能守恒定律.通過計算可以得出在第2點位置時重錘的動能為$\frac{1}{8}m({h}_{1}+{h}_{2})^{2}{f}^{2}$;第5點位置時重錘的動能為$\frac{1}{8}m({h}_{4}+{h}_{5})^{2}{f}^{2}$;重錘從第2點下落至第5點的過程中重力勢能的減小量為mg(h2+h3+h4).

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