14.如圖所示,曲線為電荷在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b是軌跡上的兩點(diǎn),則下列說法正確的是( 。
A.電荷在b點(diǎn)的電勢(shì)能大于在a點(diǎn)的電勢(shì)能
B.電荷在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等
C.該電場(chǎng)的方向水平向左
D.b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)的電勢(shì)

分析 做曲線運(yùn)動(dòng)物體所受合外力指向曲線內(nèi)側(cè),本題中粒子只受電場(chǎng)力,由此可判斷電場(chǎng)力向左,根據(jù)電場(chǎng)力做功可以判斷電勢(shì)能的高低和動(dòng)能變化情況,加速度的判斷可以根據(jù)電場(chǎng)線的疏密進(jìn)行.

解答 解:A、由電荷運(yùn)動(dòng)軌跡可以確定電荷所受電場(chǎng)力水平向左,a到b過程中,電場(chǎng)力與速度所成的角度為鈍角,則電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增大,則電荷在b點(diǎn)的電勢(shì)能大于在a點(diǎn)的電勢(shì)能.故A正確,B錯(cuò)誤;
C、由于不知道電荷的電性,所以不能確定電場(chǎng)線的方向.故C錯(cuò)誤.
D、由于不知道電荷的電性,所以不能確定電場(chǎng)線的方向,同時(shí)也就不能確定電勢(shì)的高低,故D錯(cuò)誤.
故選:A

點(diǎn)評(píng) 本題以帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)為背景考查了帶電粒子的速度、加速度、動(dòng)能、電勢(shì)能等物理量的變化情況.

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:計(jì)算題

4.用一根絲線吊著一質(zhì)量為m,電荷量為q的小球,靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,絲線與豎直方向成37°角,不考慮因電場(chǎng)的改變而帶來的其他影響(重力加速度為g,sin37°=0.6,cos°=0.8),求:
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大;
(2)剪斷絲線后,小球的加速度大。
(3)t秒末小球的動(dòng)能.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

5.如圖所示,直角坐標(biāo)系xOy平面豎直,y軸豎直向上,平面內(nèi)有沿豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫出),由x軸上的點(diǎn)A(-1,0)沿與x軸正方向成45°角以速度v=2$\sqrt{2}$m/s斜射出一質(zhì)量m=0.01kg,電荷量q=0.01C的帶負(fù)電荷的小球,B點(diǎn)是小球運(yùn)動(dòng)軌跡與y軸的交點(diǎn),運(yùn)動(dòng)軌跡上C、D兩點(diǎn)的坐標(biāo)在圖中標(biāo)出.重力加速度g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力,求:
(1)B點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向;
(3)小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

2.如圖所示,光滑絕緣的半圓形軌道固定于豎直平面內(nèi),半圓形軌道與光滑絕緣的水平地面相切于半圓的端點(diǎn)A.一質(zhì)量為m的小球在水平地面上勻速運(yùn)動(dòng),速度為v,經(jīng)A運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)B,最后又落在水平地面上的D點(diǎn)(圖中未畫出).已知整個(gè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),小球帶正電荷,小球所受電場(chǎng)力的大小等于mg,g為重力加速度.
(1)若軌道半徑為R,求小球到達(dá)半圓形軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(2)為使小球能運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)B,求軌道半徑的最大值;
(3)軌道半徑多大時(shí),小球在水平地面上的落點(diǎn)D到A點(diǎn)距離最大?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.一長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線,上端固定于O點(diǎn),下端栓一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球,處于如圖所示的水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.開始時(shí),將線與小球拉成水平,然后釋放,小球由靜止開始以O(shè)為圓心OA為半徑向下擺動(dòng).當(dāng)細(xì)線轉(zhuǎn)過60°角,小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零(重力加速度為g).則(  )
A.AB兩點(diǎn)的電勢(shì)UAB=$\frac{\sqrt{3}mgL}{2q}$
B.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=$\frac{\sqrt{2}mg}{q}$
C.小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí),細(xì)線對(duì)小球的拉力T=$\sqrt{3}$mg
D.若O點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn),則小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖所示,水平面內(nèi)有A、B、C、D、E、F六個(gè)點(diǎn),它們均勻分布在半徑為R=2cm的同一圓周上,空間有一方向與圓平面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng).已知A、C、E三點(diǎn)的電勢(shì)分別為φA=(2-$\sqrt{3}$)V、φC=2V、φE=(2+$\sqrt{3}$)V,下列判斷正確的是( 。
A.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向由A指向D
B.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為100V/m
C.該圓周上的點(diǎn)電勢(shì)最高為4V
D.將電子沿圓弧從D點(diǎn)移到F點(diǎn),靜電力始終做負(fù)功

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

6.如圖所示,質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小球拴在一不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線一端,繩的另一端固定于O點(diǎn),繩長(zhǎng)為L(zhǎng),現(xiàn)加一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),小球靜止于與豎直方向成θ=30°角的A點(diǎn).試求:
(1)小球靜止在A點(diǎn)處繩子受到的拉力;
(2)外加勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小;
(3)將小球拉起至與O點(diǎn)等高的B點(diǎn)后無初速度釋放,則細(xì)繩承受的最大拉力是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

3.如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)方向與豎直方向成α角.質(zhì)量為m,電荷量為q的帶負(fù)電的小球用細(xì)線系在豎直墻面上,靜止時(shí)細(xì)線恰好水平,則場(chǎng)強(qiáng)的大小E=$\frac{mg}{qcosα}$;剪斷細(xì)線,小球從靜止開始運(yùn)動(dòng),加速度大小a=gtanα.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

4.如圖所示,四分之一光滑絕緣圓弧軌道AP和水平絕緣傳送帶PC固定在同一豎直平面內(nèi),圓弧軌道的圓心為O,半徑為R;P點(diǎn)離地高度也為R,傳送帶PC之間的距離為L(zhǎng),沿逆時(shí)針方向的傳動(dòng),傳送帶速度v=$\sqrt{2gR}$,在PO的左側(cè)空間存在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng).一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小物體從圓弧頂點(diǎn)A由靜止開始沿軌道下滑,恰好運(yùn)動(dòng)到C端后返回.物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,不計(jì)物體經(jīng)過軌道與傳送帶連接處P時(shí)的機(jī)械能損失,重力加速度為g.求:
(1)物體由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過程,克服摩擦力做功;
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E為多大;
(3)物體返回到圓弧軌道P點(diǎn),物體對(duì)圓弧軌道的壓力大小.

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