7.假設(shè)空間某一靜電場的電勢φ隨x變化情況如圖所示,根據(jù)圖中信息可以確定下列說法中正確的是( 。
A.空間各點場強的方向均與x軸垂直
B.將電荷沿x軸從0移到x1的過程中,電荷一定做勻加速直線運動
C.正電荷沿x軸從x2移到x3的過程中,電場力做正功,電勢能減小
D.負電荷沿x軸從x4移到x5的過程中,電場力做負功,電勢能增加

分析 由圖分析沿x軸方向電勢的變化情況,判斷x軸是不是一條等勢線,根據(jù)場強方向與等勢面垂直,分析場強的方向是否均與x軸垂直.根據(jù)圖象的斜率等于場強,分析場強的變化,判斷電荷的運動性質(zhì).電荷沿x軸從0移到x1的過程中,各點的電勢相等,任意兩點間電勢差為零,但場強不一定為零,電荷不一定不受電場力.根據(jù)推論:正電荷在電勢高處電勢能大,負電荷在電勢低處電勢能大,分析電場力做功情況,判斷電勢能變化情況.

解答 解:A、由圖看出,x軸上各點電勢不全相等,x軸不是一條等勢線,所以空間各點場強的方向不全與x軸垂直.故A錯誤.
B、將電荷沿x軸從0移到x1的過程中,各點電勢相等,圖象的斜率為零,電場力為零,電荷做勻速直線運動,故B錯誤.
C、正電荷沿x軸從x2移到x3的過程中,電勢升高,電場力做負功,電荷的電勢能增大.故C錯誤.
D、負電荷沿x軸從x4移到x5的過程中,電勢降低,電場力做負功,電荷的電勢能增加.故D正確.
故選:D.

點評 本題判斷電場力做功情況,也可以根據(jù)公式WAB=qUAB=q(φAB)分析,理解電場力做功正負與電勢能增大或減小的關(guān)系.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.根據(jù)楞次定律可知,感應(yīng)電流的磁場一定是( 。
A.阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量B.阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量變化
C.與引起感應(yīng)電流的磁場方向相反D.與引起感應(yīng)電流的磁場方向相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.光滑絕緣水平面上,放置寬l=4cm的平行光滑導(dǎo)軌P,Q,導(dǎo)軌間有隔s=0.6m就交替出現(xiàn)的勻強磁場及空間,磁場垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強度B1=12.5T;板長L=12.5cm,間距d=5cm的平行金屬板M,N與導(dǎo)軌P,Q連接,也平放于桌面,極板間有垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B2=1T,從t=1時刻起,一根金屬棒剛好進入磁場B1以恒速v1=10m/s緊貼導(dǎo)軌做切割磁感線運動,同時有一質(zhì)量m=1×10-8kg,帶電量q=+1×10-4C的粒子,貼近N板以速度v2=100m/s垂直于磁場平行于兩板的方向射入兩板間,取π=3,求:

(1)在金屬棒切割磁感線時金屬板M,N獲得的電壓及所帶的電性;
(2)帶點粒子從射入到射出板間的時間.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,一個質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子,在D處沿圖示方向以一定的速度射入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直紙面向里.結(jié)果離子正好從距A點為d的小孔C沿垂直于電場方向進入勻強電場,此電場方向與AC平行且向上,最后離子打在G處,而G處距A點2d(AG⊥AC).不計離子重力,離子運動軌跡在紙面內(nèi).求:
(1)此離子射入磁場時的速度v0
(2)離子從D處運動到G處所需時間t;
(3)離子到達G處時的動能Ek

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.汽車發(fā)動機的額定功率為60kW,汽車質(zhì)量為5000kg,汽車在水平路面上行駛時,阻力是車重的0.1倍,g取10m/s2,問:
①汽車保持額定功率從靜止起動后能達到的最大速度是多少?
②若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運動,這一過程能維持多長時間?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.關(guān)于光電效應(yīng),下列說法正確的是(  )
A.從金屬表面出來的光電子的最大初動能越大,這種金屬的逸出功越小
B.入射光的光強一定時,頻率越高,單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多
C.極限頻率越大的金屬材料逸出功越大
D.只要光照射的時間足夠長,任何金屬都能產(chǎn)生光電效應(yīng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,兩條互相平行的光滑金屬導(dǎo)軌位于水平面內(nèi),距離為L=0.2m,在導(dǎo)軌的一端接有阻值為R=0.5Ω的電阻,在x≥0的區(qū)域有與水平面垂直的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=0.5T.一質(zhì)量為m=0.1kg的金屬直桿垂直放置在導(dǎo)軌上,并以v0=2m/s的初速度進入磁場,在安培力和一垂直于桿的水平力F的共同作用下做勻減速直線運動,加速度大小a=2m/s2.設(shè)導(dǎo)軌和金屬桿的電阻都可忽略,且接觸良好.求:
(1)電路中電流減小到零的瞬間金屬桿所處的位置坐標(biāo);
(2)當(dāng)金屬直桿速度減小到1m/s時施加在金屬桿上外力F的大小和方向.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖所示,O處固定有負點電荷-Q,在距離負點電荷ra處有一正點電荷+q,質(zhì)量為m,以v0初速度(方向與OA垂直)運動,在負電荷電場力作用下做如圖所示的橢圓運動,已知OB=rb=2ra,靜電引力常量為k,下列說法中正確的是( 。
A.電荷q在A到B運動過程中,電勢能增加,動能減小
B.電荷q在A到B運動過程中,機械能守恒
C.電荷q在A到B運動過程中,加速度中,加速度變小,且A點加速度為B點加速度4倍
D.若電荷q在A點速度滿足v0=$\sqrt{\frac{kgQ}{m{r}_{a}}}$,則q點電荷圍繞q點電荷做勻速圓周運動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

17.質(zhì)量為m的物體,在距地面h高處以$\frac{1}{3}$g的加速度由靜止豎直下落到地面.試計算物體的重力勢能減少mgh,物體的動能增加$\frac{1}{3}mgh$.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案