12．如圖，虛線a、b、c為電場中三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，實線為一帶正電粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、Q為軌跡上的兩點，則（　　）
A．三個等勢面中，a等勢面電勢最低B．粒子在P點時的電勢能比在Q點的小
C．粒子在P點時的動能比在Q點的小D．粒子在P點時的加速度比在Q點的小

分析 帶電粒子只受電場力作用，根據(jù)運動軌跡可知電場力指向運動軌跡的內(nèi)側即斜向右下方，由于粒子帶正電，因此電場線方向也指向右下方；電勢能變化可以通過電場力做功情況判斷；電場線和等勢線垂直，且等勢線密的地方電場線密，電場強度大．由牛頓第二定律分析加速度的關系．

解答 解：A、帶電粒子所受電場力指向軌跡彎曲的內(nèi)側，電場線與等勢面垂直，且由于帶電粒子帶正電，因此電場線垂直于等勢線向右下方，根據(jù)沿電場線電勢降低，可知a等勢線的電勢最高，c等勢線的電勢最低，故A錯誤；
BC、根據(jù)帶電粒子受力情況可知，若粒子從P到Q過程，電場力做正功，動能增大，電勢能減小，故帶電粒子在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能大，通過P點時的動能比通過Q點時的動能小，故B錯誤，C正確；
C、等差等勢線密的地方電場線密場強大，故P點電場強度較大，電場力較大，根據(jù)牛頓第二定律，知粒子在P點時的加速度比在Q點的大，故D錯誤．
故選：C

點評 解決這類帶電粒子在電場中運動的思路是：根據(jù)運動軌跡判斷出所受電場力方向，然后進一步判斷電勢、電場強度、電勢能、動能等物理量的變化．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

2．如圖所示，封閉的長方體氣缸水平放置，用無摩擦有絕熱活塞K將內(nèi)部封閉氣體分為完全相同的A、B兩部分．初始狀態(tài)時，A、B兩部分氣體壓強均為p，熱力學溫度均為T．現(xiàn)使A的溫度緩慢升高了△T，同時保持B部分氣體溫度不變．求活塞K穩(wěn)定后，B部分氣體的壓強增加量．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖所示，L1、L2和L3是相同型號的白熾燈，L1與電容器C串聯(lián)，L2與帶鐵芯的線圈L串聯(lián)，L3與一個定值電阻R串聯(lián)．當a、b間接電壓有效值為U、頻率為f的正弦式交流電源時，三只燈泡的亮度相同．現(xiàn)在a、b間接另一正弦式交流電源，發(fā)現(xiàn)燈泡L1變亮、L2變暗、L3亮度不變．由此可知，另一正弦式交流電源可能是（　�。�
A．電壓有效值小于U，而頻率大于fB．電壓有效值大于U，而頻率大于f
C．電壓有效值仍為U，而頻率小于fD．電壓有效值仍為U，而頻率大于f

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．如圖甲所示，有一磁感應強度大小為B、垂直紙面向外的勻強磁場，磁場邊界OP與水平方向夾角為θ=45°，緊靠磁場右上邊界放置長為L、間距為d的平行金屬板M、N，磁場邊界上的O點與N板在同一水平面上，O1、O2為電場左右邊界中點．在兩板間存在如圖乙所示的交變電場（取豎直向下為正方向）．某時刻從O點豎直向上以不同初速度同時發(fā)射兩個相同的質(zhì)量為m、電量為+q的粒子a和b；結果粒子a恰從O1點水平進入板間電場運動，由電場中的O2點射出；粒子b恰好從M板左端邊緣水平進入電場；不計粒子重力和粒子間相互作用，電場周期T未知；求：

（1）粒子a、b從磁場邊界射出時的速度va、vb；
（2）粒子a從O點進入磁場到O2點射出電場運動的總時間t；
（3）如果金屬板間交變電場的周期T=$\frac{4m}{qB}$，粒子b從圖乙中t=0時刻進入電場，求要使粒子b能夠穿出板間電場，E0滿足的條件．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

7．物體的帶電量是一個不易測得的物理量，某同學設計了如下實驗來測量帶電物體所帶電量．如圖（a）所示，他將一由絕緣材料制成的小物塊A放在足夠長的木板上，打點計時器固定在長木板末端，物塊靠近打點計時器，一紙帶穿過打點計時器與物塊相連，操作步驟如下，請結合操作步驟完成以下問題：

（1）為消除摩擦力的影響，他將長木板一端墊起一定傾角，接通打點計時器，輕輕推一下小物塊，使其沿著長木板向下運動．多次調(diào)整傾角θ，直至打出的紙帶上點跡間距相等，測出此時木板與水平面間的傾角，記為θ0．
（2）如圖（b）所示，在該裝置處加上一范圍足夠大的垂直紙面向里的勻強磁場，用細繩通過一輕小定滑輪將物塊A與物塊B相連，繩與滑輪摩擦不計．給物塊A帶上一定量的正電荷，保持傾角θ0不變，接通打點計時器，由靜止釋放小物塊A，該過程可近似認為物塊A帶電量不變，下列關于紙帶上點跡的分析正確的是D
A．紙帶上的點跡間距先增加后減小至零
B．紙帶上的點跡間距先增加后減小至一不為零的定值
C．紙帶上的點跡間距逐漸增加，且相鄰兩點間的距離之差不變
D．紙帶上的點跡間距逐漸增加，且相鄰兩點間的距離之差逐漸減少，直至間距不變
（3）為了測定物體所帶電量q，除θ0、磁感應強度B外，本實驗還必須測量的物理量有BD
A．物塊A的質(zhì)量M                     B．物塊B的質(zhì)量m
C．物塊A與木板間的動摩擦因數(shù)μ        D．兩物塊最終的速度v
（4）用重力加速度g，磁感應強度B、θ0和所測得的物理量可得出q的表達式為$\frac{mg}{Bvtan{θ}_{0}}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

17．空調(diào)在制冷過程中，室內(nèi)空氣中的水蒸氣接觸蒸發(fā)器（銅管）液化成水，經(jīng)排水管排走，空氣中水份越來越少，人會感覺干燥．某空調(diào)工作一段時間后，排出液化水的體積V=1.0×103cm3．已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3、摩爾質(zhì)量M=1.8×10-2kg/mol，阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1．則該液化水中含有水分子的總數(shù)N=3×1025個，一個水分子的直徑d=4×10-10m．（結果均保留一位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

4．小明同學在做“互成角度的兩個力的合成”實驗時，利用坐標紙記下了橡皮筋的結點位置O點以及兩只彈簧秤拉力的大小和方向，某一次實驗結果如圖所示，
（1）在圖中作出F1和F2的合力，并用F表示此力．
（2）若圖中小正方形的邊長表示1N，F(xiàn)1、F2與F的夾角分別為θ1和θ2，關于F1、F2與F、θ1和θ2關系正確的有：BC（可能有不止一個正確選項）
A．F1=6N   B．F=8N    C．θ1=45°   D．θ1＜θ2
（3）有關此實驗，下列敘述正確的是ABD．（可能有不止一個正確選項）
A．在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行
B．兩彈簧秤的拉力可以同時比橡皮筋的拉力大
C．橡皮筋的拉力是合力，兩彈簧秤的拉力是分力
D．兩次拉橡皮筋時，需將橡皮筋結點拉到同一位置O，這樣做的目的是保證兩次彈簧秤拉力的效果相同
E．若只增大某一只彈簧秤的拉力大小而要保證橡皮筋結點位置不變，只需調(diào)整一只彈簧秤拉力的大小即可．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．原來靜止的甲、乙兩種帶電粒子經(jīng)相同的加速度電場加速后，分別從A、B兩點以各自箭頭所指的方向射入一個正方形的勻強磁場區(qū)域內(nèi)，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后甲乙均從C點射出，下列判斷正確的是（　　）
A．甲在磁場中的運動時間是乙的兩倍
B．入場時甲粒子的速度是乙的兩倍
C．若增強區(qū)域內(nèi)的磁場，甲乙在磁場中的運動時間都將變長
D．若減弱區(qū)域內(nèi)的磁場，甲乙都將從BC邊射出

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．一個半徑為r，質(zhì)量為m，電阻為R的金屬圓環(huán)，用一根長為L的絕緣輕細桿懸掛于O1點，在O1的正下方有一半徑為（L+2r）的圓形勻強磁場區(qū)域，其圓心O2與O1在同一豎直線上，如圖所示，現(xiàn)使絕緣輕細桿由水平位置由靜止釋放，下擺中金屬環(huán)所在平面始終垂直磁場，則下列說法正確的是（　�。�
A．金屬環(huán)最終會靜止在O1點的正下方
B．金屬環(huán)在整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱是mgL
C．金屬環(huán)在整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱是$\frac{1}{2}$mg（L+2r）
D．金屬環(huán)在整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱是mg（L+r）

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