15．如圖中虛線為勻強(qiáng)電場中與場強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線，兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電荷的絕對值也相等．現(xiàn)將M、N從虛線上的O點(diǎn)以相同速率射出，兩粒子在電場中運(yùn)動的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線所示．點(diǎn)a、b、c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn)．已知O點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)，若不計(jì)重力，則（　　）
A．M帶負(fù)電荷，N帶正電荷
B．N在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小相同
C．N在從O點(diǎn)運(yùn)動至a點(diǎn)的過程中克服電場力做功
D．M在從O點(diǎn)運(yùn)動至b 點(diǎn)的過程中，電場力對它做的功等于零

分析 根據(jù)粒子軌跡的彎曲方向可判斷粒子的電場力方向，O點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)，根據(jù)電場線與等勢線垂直，而且由高電勢指向低電勢，可判斷出電場方向，從而確定出粒子的電性．由動能定理可知，N在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小相等，但方向不同．N從O點(diǎn)運(yùn)動至a點(diǎn)的過程中電場力做正功．O、b間電勢差為零，由動能定理可知電場力做功為零．

解答 解：A、等勢線在水平方向，O點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)，根據(jù)電場線與等勢線垂直，而且由高電勢指向低電勢，可知電場方向豎直向下，根據(jù)粒子的軌跡彎曲方向，可知N粒子所受的電場力方向豎直向上，M粒子所受的電場力方向豎直向下，故知M粒子帶正電，N帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤．
B、由于aO間與Oc間電勢差相等，由W=qU知，M從O到a與N從O到c電場力對兩個(gè)粒子做功相等，由動能定理可知，N在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小相等，故B正確．
C、N從O點(diǎn)運(yùn)動至a點(diǎn)的過程中電場力與速度的夾角為銳角，電場力做正功．故C錯(cuò)誤．
D、O、b間電勢差為零，由動能定理可知M從O點(diǎn)運(yùn)動至b點(diǎn)的過程中，電場力對它做功為零．故D正確．
故選：BD

點(diǎn)評 本題要根據(jù)粒子的軌跡彎曲方向判定電場力方向，根據(jù)電場力方向與電場線方向的關(guān)系，分析粒子的電性．由動能定理分析電場力做功是常用的方法，要能熟練運(yùn)用．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖所示，質(zhì)量為M的斜面體靜置于水平地面上，質(zhì)量為m的小物塊恰好沿斜面勻速下滑．現(xiàn)分別對小物塊進(jìn)行以下三種操作：
①施加一個(gè)沿斜面向下的恒力F；
②施加一個(gè)豎直向下的恒力F；
③施加一個(gè)垂直斜面向下的恒力F．
則在小物塊后續(xù)的下滑過程中，下列判斷正確的是（　�。�
A．操作①中小物塊將做勻加速運(yùn)動
B．操作②中小物塊將做勻加速運(yùn)動
C．三種操作中斜受到地面的支持力大小均大于（M+m）g
D．三種操作中斜面受到地面摩擦力均為零

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．如圖所示為糧袋的傳送裝置，已知AB間長度為L，傳送帶與水平方向的夾角為θ，工作時(shí)運(yùn)行速度為v，糧袋與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，正常工作時(shí)工人在A點(diǎn)將糧袋放到運(yùn)行中的傳送帶上，關(guān)于糧袋從A到B的運(yùn)動，以下說法正確的是（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）（　�。�
A．糧袋到達(dá)B點(diǎn)的速度與v比較，可能大，也可能相等或小
B．糧袋開始運(yùn)動的加速度為g（sinθ-μcosθ），若L足夠大，則以后將一定以速度v做勻速運(yùn)動
C．若μ≥tanθ，則糧袋從A到B可能是先做加速運(yùn)動再做勻速運(yùn)動
D．不論μ大小如何，糧袋從A到B一直勻加速運(yùn)動，且a＞gsinθ

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．在靜電場中，將一電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場力做了負(fù)功，則（　�。�
A．該電荷電勢能一定減少B．該電荷電勢能一定增加
C．b點(diǎn)的電勢一定比a點(diǎn)高D．b點(diǎn)的電勢一定比a點(diǎn)低

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．英國科學(xué)家法拉第最先嘗試用“線”描述磁場和電場，有利于形象理解不可直接觀察的電場和磁場的強(qiáng)弱分布．如圖所示為一對等量異種點(diǎn)電荷，電量分別為+Q、-Q．實(shí)線為電場線，虛線圓的圓心O在兩電荷連線的中點(diǎn)，a、b、c、d為圓上的點(diǎn)，ad、bc的連線分別與兩電荷的連線垂直，下列說法正確的是（　�。�
A．a點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度
B．同一電荷在b、c兩點(diǎn)所受電場力相同
C．將一正電荷沿虛線ad從a移到d點(diǎn)的過程中，電荷的電勢能先增大后減小
D．d點(diǎn)的電勢低于c點(diǎn)的電勢

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

20．當(dāng)代物理理論認(rèn)為：當(dāng)一個(gè)體系的勢能最小時(shí)，系統(tǒng)會處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)，這個(gè)規(guī)律稱為“最小勢能原理”．
如圖甲所示，兩個(gè)帶正電的小球A、B套在一個(gè)傾斜的光滑直桿上，兩球均可視為點(diǎn)電荷，其中A球固定，帶電量QA=2×10-4C，B球的質(zhì)量為m=0.1kg．以A為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿桿向上建立直線坐標(biāo)系如乙圖，B球的總勢能隨位置x的變化規(guī)律如圖中曲線Ⅰ所示，直線Ⅱ?yàn)榍�I的漸近線，P點(diǎn)為曲線Ⅰ的最低點(diǎn)，坐標(biāo)為（6m、6J），Q點(diǎn)坐標(biāo)為（2m、10J）．甲圖中M點(diǎn)離A點(diǎn)距離為6m．（g取10m/s2，靜電力恒量k=9.0×109N•m2/C2．）
（1）求桿與水平面的夾角θ；
（2）求B球的帶電量QB；
（3）求M點(diǎn)電勢φM；
（4）若B球以Ek0=4J的初動能從M點(diǎn)開始沿桿向上滑動，求B球運(yùn)動過程中離A球的最近距離及此時(shí)B球的加速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．在電場中把2.0×10-9C的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做功1.5×10-7J，再把這個(gè)電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力做功-4.0×10-7J．（　　）
A．C點(diǎn)電勢最低
B．負(fù)電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力做正功
C．正電荷從C點(diǎn)移到B點(diǎn)，電勢能增大
D．A、C間電勢差為-125V

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．圖甲中的塔吊是現(xiàn)代工地必不可少的建筑設(shè)備，圖乙為150kg的建筑材料被吊車豎直向上提升過程的簡化運(yùn)動圖象，g取10m/s2，下列判斷正確的是（　�。�
A．前10s的懸線的拉力恒為1515N
B．46s末塔吊的材料離地面的距離為22m
C．0～10s材料處于超重狀態(tài)，且鋼索最容易發(fā)生斷裂
D．在30s～36s內(nèi)材料處于超重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

5．某一長直的賽道上，有一輛F1賽車前方200m處有一安全車正以10m/s的速度勻速前進(jìn)，這時(shí)賽車從靜止出發(fā)以2m/s2的加速度追趕．試求：
（1）賽車出發(fā)3s末的瞬時(shí)速度大��；
（2）追上之前與安全車最遠(yuǎn)相距是多少米？
（3）賽車何時(shí)追上安全車？
（4）當(dāng)賽車剛追上安全車時(shí)，賽車手立即剎車，使賽車以4m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動，問兩車再經(jīng)過多長時(shí)間第二次相遇？（設(shè)賽車可以從安全車旁經(jīng)過而不發(fā)生相撞）

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同步練習(xí)冊答案