2.如圖所示,真空中有一個(gè)固定的點(diǎn)電荷,電荷量為+Q.圖中的虛線表示該點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中的四個(gè)等勢(shì)面.有兩個(gè)一價(jià)離子M、N(不計(jì)重力,也不計(jì)它們之間的電場(chǎng)力)先后從a點(diǎn)以相同的速率v0射入該電場(chǎng),運(yùn)動(dòng)軌跡分別為曲線apb和aqc,其中p、q分別是它們離固定點(diǎn)電荷最近的位置.
①M(fèi)一定是正離子,N一定是負(fù)離子.
②M在p點(diǎn)的速率一定大于N在q點(diǎn)的速率.
③M在b點(diǎn)的速率一定大于N在c點(diǎn)的速率.
④M從p→b過程電勢(shì)能的增量一定小于N從a→q電勢(shì)能的增量.
以上說法中錯(cuò)誤的是( 。
A.只有①③B.只有②④C.只有①④D.只有②③

分析 根據(jù)軌跡判定電荷N受到中心電荷的斥力,而電荷M受到中心電荷的引力,可知兩粒子在從a向b、c運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力做功情況.根據(jù)abc三點(diǎn)在同一等勢(shì)面上,可判定從a到b和從a到c過程中電場(chǎng)力所做的總功為零.

解答 解:①由圖可知電荷N受到中心電荷的斥力,而電荷M受到中心電荷的引力,故兩粒子的電性一定不同.由于中心電荷為正電,則M一定是負(fù)離子,N一定是正離子,故①錯(cuò)誤;
②由圖可判定M電荷在運(yùn)動(dòng)過程中,電場(chǎng)力做正功,導(dǎo)致動(dòng)能增加;而N電荷在運(yùn)動(dòng)過程中,電場(chǎng)力做負(fù)功,導(dǎo)致動(dòng)能減。栽趐點(diǎn)的速率一定大于N在q點(diǎn)的速率,故②正確;
③D由于abc三點(diǎn)在同一等勢(shì)面上,故粒子M在從a向b運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力所做的總功為0,N粒子在從a向c運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力所做的總功為0.由于兩粒子以相同的速率從a點(diǎn)飛入電場(chǎng)故兩粒子的分別經(jīng)過b、c兩點(diǎn)時(shí)的速率一定相等.故③錯(cuò)誤.
④由圖可知N粒子在從a向q運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力做負(fù)功的值大于粒子M在從p向b運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力做負(fù)功的值,故M從p→b過程電勢(shì)能的增量一定小于N從a→q電勢(shì)能的增量.故④正確.
故選:A

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)軌跡判定“電荷N受到中心電荷的斥力,而電荷M受到中心電荷的引力”是解決本題的突破口

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:解答題

20.某興趣小組欲通過測(cè)定工業(yè)污水(含多種重金屬離子)的電阻率來判斷某工廠廢水是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)(一般工業(yè)廢水電阻率的達(dá)標(biāo)值ρ≥200Ω•m).如圖1所示為該同學(xué)所用盛水容器,其左、右兩側(cè)面為金屬薄板(電阻極。,其余四面由絕緣材料制成,左右兩側(cè)帶有接線柱.容器內(nèi)表面長(zhǎng)a=40cm,寬b=20cm,高c=10cm.將水樣注滿容器后,進(jìn)行以下操作:

(1)分別用多用電表歐姆擋的“×100”、“×1k”兩擋粗測(cè)水樣的電阻值時(shí),表盤上指針分別如圖2甲、乙所示,則所測(cè)水樣的電阻約為1750Ω.
(2)為更精確地測(cè)量所取水樣的電阻,該小組從實(shí)驗(yàn)室中找到如下實(shí)驗(yàn)器材:
A.電流表(量程5mA,電阻RA為50Ω)
B.電壓表(量程15V,電阻RV約為10kΩ)
C.滑動(dòng)變阻器(0~20Ω,額定電流1A)
D.電源(12V,內(nèi)阻約10Ω)
E.開關(guān)一只、導(dǎo)線若干
請(qǐng)?jiān)趯?shí)物圖3中完成電路連接.

(3)正確連接電路后,閉合開關(guān),測(cè)得一組U、I數(shù)據(jù);再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,重復(fù)上述測(cè)量步驟,測(cè)出一系列數(shù)據(jù)如表所示,請(qǐng)?jiān)谌鐖D4實(shí)所示的坐標(biāo)紙中作出UI關(guān)系圖線.
U/V2.03.86.88.010.211.6
I/mA0.731.362.202.893.664.15
(4)由以上測(cè)量數(shù)據(jù)可以求出待測(cè)水樣的電阻率為109.8Ω•m.據(jù)此可知,所得水樣在電阻率這一指標(biāo)上不達(dá)標(biāo)(選填“達(dá)標(biāo)”或“不達(dá)標(biāo)”).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖真空中半徑為R=3×10-2m的圓形區(qū)域內(nèi),有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向如圖所示一帶電的粒子以初速度v0=106m/s 從磁場(chǎng)邊界上直徑ab一端a點(diǎn)處射入磁場(chǎng),已知該粒子比荷為$\frac{q}{m}$=108C/kg,不計(jì)粒子重力,若要使粒子剛好從b點(diǎn)射出,
(1)找出粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心,并說明粒子帶什么電?
(2)其入射時(shí)粒子初速度的方向應(yīng)如何?(以v0與Oa的夾角θ表示)
(3)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間多長(zhǎng)?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.一個(gè)4N的力和一個(gè)10N的力共同作用在同一質(zhì)點(diǎn)上,它們的合力可能是( 。
A.15NB.10NC.8ND.6N

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.撲克牌是魔術(shù)師常用的表演道具之一,總共54張,在某次表演中魔術(shù)師用手指以豎直向下的力按壓第一張牌,并以一定的速度水平移動(dòng)手指,將第一張牌從牌摞中水平移出(牌與手指之間無滑動(dòng)).假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,每一張牌的質(zhì)量都相等,牌與牌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)以及最下面一張牌與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)也都相等,則( 。
A.第1張牌受到手指的摩擦力方向與手指的運(yùn)動(dòng)方向相反
B.從第2張牌到第54張牌之間的牌不可能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)
C.從第2張牌到第54張牌之間的牌可能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)
D.第54張牌受到桌面的摩擦力方向與手指的運(yùn)動(dòng)方向相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,在方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球經(jīng)長(zhǎng)度為L(zhǎng)的絕緣細(xì)繩與懸點(diǎn)相連,將小球置于恰好使細(xì)繩水平伸直的位置并從靜止釋放.不計(jì)空氣阻力,則小球從釋放到第一次到達(dá)最低點(diǎn)過程,下列正確的是( 。
A.小球在運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)速度為$\sqrt{2gL}$
B.小球在運(yùn)動(dòng)過程中受到的洛倫茲力方向始終與細(xì)繩垂直
C.小球在運(yùn)動(dòng)過程中受到的洛倫茲力瞬時(shí)功率先增大,后減小
D.小球在運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩對(duì)小球的拉力大小為$3mg+qB\sqrt{2gL}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.下列共點(diǎn)力作用在物體上,不能使物體保持平衡的是( 。
A.3N,3N,5NB.3N,4N,10NC.10N,10N,10ND.2N,3N,7N

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.2013年12月2日,我國(guó)探月衛(wèi)星“嫦娥三號(hào)”在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射升空,飛行軌道示意圖如圖所示.“嫦娥三號(hào)”從地面發(fā)射后奔向月球,先在軌道工上運(yùn)行,在P點(diǎn)從圓形軌道I進(jìn)入橢圓軌道II,Q為軌道II上的近月點(diǎn),則有“嫦娥三號(hào)”下列說法正確的是( 。
A.由于軌道II與軌道I都是繞月球運(yùn)行,因此“嫦娥三號(hào)”在兩軌道上運(yùn)行具有相同的周期
B.“嫦娥三號(hào)”從尸到Q的過程中月球的萬有引力做正功,速率不斷增大
C.雖然“嫦娥三號(hào)”在軌道II上經(jīng)過P的速度小于在軌道I上經(jīng)過P的速度,但是在軌道B上經(jīng)過P的加速度等于在軌道I上經(jīng)過尸的加速度
D.由于均繞月球運(yùn)行,“嫦娥三號(hào)”在軌道I和軌道II上具有相同的機(jī)械能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.下述說法中正確的是( 。
A.力越大,位移越大,做功就一定越多
B.功一定等于這個(gè)力的大小與位移大小的乘積
C.力很大,位移很大,這個(gè)力的功可能為零
D.運(yùn)動(dòng)的物體一定有力對(duì)其做功

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案