17.直線(xiàn)mn是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線(xiàn),方向如圖所示.一帶正電的粒子只在電場(chǎng)力的作用下由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),軌跡為一拋物線(xiàn),φa、φb分別為a、b兩點(diǎn)的電勢(shì).下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.可能有φa<φb
B.該電場(chǎng)可能為點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)
C.帶電粒子在b點(diǎn)的動(dòng)能一定大于在a點(diǎn)的動(dòng)能
D.帶電粒子由a運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中電勢(shì)能一定一直減小

分析 本題可根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲方向確定其所受電場(chǎng)力方向,從而確定電場(chǎng)線(xiàn)MN的方向以及點(diǎn)電荷的性質(zhì);根據(jù)受力與運(yùn)動(dòng)軌跡的關(guān)系判斷出電場(chǎng)力做功的關(guān)系,進(jìn)而判斷出動(dòng)能的變化和電勢(shì)能的變化.

解答 解:A、粒子運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線(xiàn),所受的電場(chǎng)力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè),所以粒子受到的電場(chǎng)力方向一定是由m指向n,粒子帶正電,所以電場(chǎng)強(qiáng)度方向一定是由m指向n,結(jié)合題目的圖可知φa>φb.故A錯(cuò)誤;
B、粒子運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線(xiàn),則該粒子只受電場(chǎng)力作用為恒力,則說(shuō)明該電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng).故B錯(cuò)誤;
C、帶電粒子從a運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中,電場(chǎng)力的方向與ab連線(xiàn)方向之間的夾角是銳角,所以電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小,動(dòng)能增加,故C正確;
D、粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡是拋物線(xiàn),但由于不知道在a點(diǎn)時(shí)粒子運(yùn)動(dòng)的具體方向,所以帶電粒子由a運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中電勢(shì)能可能一直減小,也可能先增大后減小,故D錯(cuò)誤.
故選:C

點(diǎn)評(píng) 依據(jù)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡確定其所受電場(chǎng)力方向是解決帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的突破口,然后可進(jìn)一步根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)、電場(chǎng)力做功等情況確定電勢(shì)、電勢(shì)能的高低變化情況.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

14.如圖所示,P1Q1P2Q2和M1N1M2N2為水平放置的平行導(dǎo)軌,整個(gè)裝置處于豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,軌道足夠長(zhǎng),其電阻可忽略不計(jì).一質(zhì)量為m=1.0㎏、阻值為R=1.0Ω的金屬棒cd恰好垂直放在軌道的右半部分;另一相同材質(zhì)、相同粗細(xì)的金屬棒ab恰好垂直放在軌道的左半部分,它們與軌道形成閉合回路.已知Lab=Lcd=1.0m,金屬棒與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,且與最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度g=10m/s2.在t=0時(shí)刻,給金屬棒cd施加一水平向右的拉力F,使其從靜止開(kāi)始沿軌道以a=5m/s2的加速度勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好.
(1)求金屬棒cd運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間后金屬棒ab開(kāi)始運(yùn)動(dòng);
(2)若給金屬棒cd施加的是水平向右的恒定拉力F0,拉金屬棒cd以v2=20m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),金屬棒ab也恰好以恒定速度沿軌道運(yùn)動(dòng).求金屬棒ab沿軌道運(yùn)動(dòng)的速度大小和水平外力F0的功率.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.如圖所示,足夠長(zhǎng)的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面呈θ角,其中MN與PQ平行且間距為L(zhǎng),導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直,導(dǎo)軌電阻不計(jì).金屬棒ab由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑,并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好,ab棒在MN與PQ之間部分的電阻為R,當(dāng)ab棒沿導(dǎo)軌下滑的距離為x時(shí),棒的速度大小為v.則在這一過(guò)程中( 。
A.金屬棒ab運(yùn)動(dòng)的加速度大小始終為$\frac{{v}^{2}}{2x}$
B.金屬棒ab受到的最大安培力為$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$sinθ
C.通過(guò)金屬棒ab橫截面的電荷量為$\frac{BLX}{R}$
D.金屬棒ab產(chǎn)生的焦耳熱為$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{2R}$x

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.如圖所示,豎直放置的光滑軌道(軌道足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)),處在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T,軌道間距l(xiāng)=1m.金屬直導(dǎo)線(xiàn)MN的質(zhì)量m=0.1kg,電阻R=5Ω,金屬棒由靜止開(kāi)始下落(g=10m/s2),若電子電量e=1.6×10-19c,該段金屬直導(dǎo)線(xiàn)單位長(zhǎng)度自由移動(dòng)電荷數(shù)目為N=1.6×1024個(gè),求:
(1)直導(dǎo)線(xiàn)穩(wěn)定下落的速度v的大;
(2)導(dǎo)線(xiàn)穩(wěn)定下落過(guò)程中自由電荷沿金屬導(dǎo)線(xiàn)定向移動(dòng)的平均速度ve的大;
(3)經(jīng)典理論認(rèn)為,金屬的電阻源于定向移動(dòng)的電荷與金屬陽(yáng)離子之間的碰撞消耗了能量,即自由電荷定向移動(dòng)時(shí)受到來(lái)自金屬陽(yáng)離子的阻力作用,設(shè)每個(gè)自由電荷定向移動(dòng)時(shí)所受平均阻力大小為$\overrightarrow{f}$,自由電荷定向移動(dòng)過(guò)程中克服$\overrightarrow{f}$做的總功,轉(zhuǎn)化為電路中的熱量.從上述關(guān)系推導(dǎo)平均阻力$\overrightarrow{f}$的表達(dá)式,并計(jì)算金屬導(dǎo)線(xiàn)穩(wěn)定下落時(shí)$\overrightarrow{f}$的大小.
(各問(wèn)計(jì)算結(jié)果均保留一位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.關(guān)于遠(yuǎn)距離輸電,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.輸電電壓提高一倍,線(xiàn)路損耗的電壓增大為原來(lái)的兩倍
B.輸電電壓提高一倍,線(xiàn)路損耗的電壓減小為為原來(lái)的四分之一
C.輸電電壓提高一倍,線(xiàn)路損耗的功率減小為為原來(lái)的四分之一
D.輸電電壓提高一倍,線(xiàn)路損耗的功率減小為為原來(lái)的一半

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.如圖甲所示,x軸上固定兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2(Q2位于坐標(biāo)原點(diǎn)O),其上有M、N、P三點(diǎn),間距MN=NP,Q1、Q2在軸上產(chǎn)生的電勢(shì)ϕ隨x變化關(guān)系如圖乙.則( 。
A.M點(diǎn)電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)大小均為零
B.N點(diǎn)電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)大小均不為零
C.一正試探電荷從P移到M過(guò)程中,電場(chǎng)力做功|WPN|=|WNM|
D.由圖可知,Q1為負(fù)電荷,Q2為正電荷,且Q1電荷量大于Q2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.在我國(guó)遠(yuǎn)距離輸電采用( 。
A.直流低壓B.交流低壓C.直流高壓D.交流高壓

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.如圖所示,質(zhì)量m=0.5kg的小滑塊放在水平面上,在t=0時(shí)刻受到與水平方向成θ角的恒力F作用從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng).已知小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,F(xiàn)=3N,θ=53°,g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.則( 。
A.小滑塊做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
B.小滑塊運(yùn)動(dòng)2s內(nèi),恒力對(duì)小滑塊做功為6J
C.小滑塊運(yùn)動(dòng)2s內(nèi),摩擦力對(duì)小滑塊做功為-5JJ
D.小滑塊運(yùn)動(dòng)2s內(nèi),小滑塊所合力做功為1J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持不變的物理量是( 。
A.周期B.線(xiàn)速度C.合力D.向心加速度

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同步練習(xí)冊(cè)答案