5.如圖所示,圖中以點電荷Q為圓心的虛線同心圓是該點電荷電場中球形等勢面的橫截面圖.一個帶正電的粒子經(jīng)過該電場,它的運動軌跡如圖中實線所示,M和N是軌跡上的兩點.不計帶電粒子受到的重力,由此可以判斷( 。
A.此粒子在M點的加速度大于在N點的加速度
B.此粒子在M點的電勢能大于在N點的電勢能
C.此粒子在M點的動能大于在N點的動能
D.電場中M點的電勢高于N點的電勢

分析 從粒子運動軌跡看出,軌跡向左彎曲,可知帶電粒子受到了向左的排斥力作用,從M到N過程中,電場力對粒子做負功,可判斷電勢能的大小、動能的大。鶕(jù)Q的電性,結(jié)合電場線的方向判斷電勢的高低.

解答 解:A、由庫侖定律知,粒子在M點的庫侖力小于在N點的,故由牛頓第二定律F=ma知粒子在M點的加速度小于在N點的加速度,故A錯誤.
B、從粒子運動軌跡看出,軌跡向左彎曲,可知帶電粒子受到了向左的排斥力作用,從M到N庫侖力做負功,電勢能增加,則粒子在M點的電勢能小于在N點的電勢能,故B錯誤.
C、粒子從M到N庫侖力對它做負功,電勢能增加,由能量守恒定律可知其動能減小,即粒子在M點的動能大于在N點的動能,故C正確.
D、帶電粒子受到了向左的力(排斥力)作用,該粒子帶正電荷,故中心的點電荷必為正電荷,由點電荷電場分布規(guī)律知,電場中M點的電勢低于N點的電勢,故D錯誤.
故選:C.

點評 本題是軌跡問題,首先要根據(jù)彎曲的方向判斷出帶電粒子所受電場力方向,確定是排斥力還是吸引力.由動能定理分析動能和電勢能的變化是常用的思路.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.武漢的許多餐廳生意火爆,能為服務(wù)更多的顧客,服務(wù)員需要用最短的時間將菜肴送至顧客處.某服務(wù)員用手托托盤方式(如圖)給10m遠處顧客上菜,要求全程托盤水平.托盤和手、碗之間的摩擦因數(shù)分別為0.2、0.125,服務(wù)員上菜最大速度為2.5m/s,g=10m/s2,可認為最大靜摩擦力等于滑板摩擦力.
(1)服務(wù)員運動的最大加速度是多少?
(2)服務(wù)員上菜所用最短時間是多少?
(3)若服務(wù)員不小心手上沾了油,手和托盤之間的摩擦因數(shù)變成0.1,碗和托盤之間摩擦因數(shù)不變,則服務(wù)員的最大加速度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.物體作平拋運動的情況如圖所示,它的速度的方向與水平方向之間的夾角為α,它的位移方向與水平方向之間的夾角為β,則tanα、tanβ之間的關(guān)系可用圖中哪個圖象來描述( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖甲所示,一條電場線與Ox軸重合,取O點電勢為零,Ox方向上各點電勢φ隨x變化的情況如圖乙所示.若在O點由靜止釋放一電子,電子僅受電場力的作用,則( 。
A.電場一定是勻強電場B.電場的場強沿Ox方向增大
C.電子將沿Ox負方向運動D.電子的電勢能將增大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.圖甲為理想變壓器,其原、副線圈的匝數(shù)比為4:1,電壓表和電流表均為理想電表,原線圈接圖乙所示的正弦交流電,圖中Rt為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻,R1為定值電阻.下列說法正確的是( 。
A.交流電壓u的表達式u=36$\sqrt{2}$sin100πt
B.變壓器輸入功率與輸出功率之比為1:4
C.Rt處溫度升高時,電壓表和電流表的示數(shù)均變大
D.Rt處溫度升高時,電壓表的示數(shù)不變而電流表的示數(shù)變大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.為檢測一個標稱值為20Ω的滑動變阻器,現(xiàn)可供使用的器材如下:
A.待測滑動變阻器Rx,總電阻約20Ω
B.電流表A1,量程200mA,內(nèi)阻約2.0Ω
C.電流表A2,量程3A,內(nèi)阻約0.12Ω
D.電壓表V1,量程15V,內(nèi)阻約15kΩ
E.電壓表V2,量程3V,內(nèi)阻約3kΩ
F.滑動變阻器R,總電阻約10Ω
G.直流電源E,電動勢3V,內(nèi)阻不計
H.電鍵S、導(dǎo)線若干

①為了盡可能精確測定Rx的總電阻值,所選電流表為A1(填“A1”或“A2”),所選電壓表為V2(填“V1”或“V2”);
②請根據(jù)實驗原理圖甲,完成圖乙未完成的實物連接,使其成為測量電路;
③閉合開關(guān)S前,滑動變阻器R的滑片應(yīng)置于最左(左或右)端;
④如圖丙所示是用螺旋測微器測量待測滑動變阻器所采用的電阻絲的直徑,則該電阻絲的直徑為1.205mm.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖甲是某電場中的一條電場線,a、b是這條線上的兩點,一負電荷只受電場力作用,沿電場線從a運動到b的過程中,電荷的v-t圖線如圖乙所示,關(guān)于a、b兩點的電勢φa、φb和電場強度Ea、Eb的關(guān)系,下列判斷正確的是( 。
A.φa<φbB.φa>φbC.Ea<EbD.Ea>Eb

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14.北京時間2012年3月31日,中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號乙”運載火箭,將法國制造的“亞太7號”通信衛(wèi)星成功送入近地點209km、遠地點50 419km的預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道,衛(wèi)星在此軌道上運行一段時間后再經(jīng)變軌成為一顆地球同步衛(wèi)星,同步衛(wèi)星軌道離地面高度為35 860km.下列說法正確的是(  )
A.衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道運行的周期大于在同步軌道上運行的周期
B.衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道運動時,經(jīng)過近地點時的速率大于它在遠地點的速率
C.衛(wèi)星在同步軌道運動時,飛船內(nèi)的航天員處于超重狀態(tài)
D.衛(wèi)星在同步軌道運動時的向心加速度大于靜止于赤道上物體的向心加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,將小球a從地面以某一初速度豎直上拋的同時,將另一相同質(zhì)量的小球b從距地面h處由靜止釋放,兩球恰在$\frac{h}{2}$處相遇(不計空氣阻力,重力加速度為g),問:
(1)兩個小球落地的時間差△t;
(2)若小球a的初速度增大到原來$\sqrt{2}$倍,問a球上升過程中與b球相遇的位置距離地面多高?

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