14.兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在x軸上的O、M兩點,兩電荷連線上各點電勢隨x變化的關(guān)系如圖所示,其中A、N兩點的電勢均為零,ND段中的C點電勢最高,不計帶電粒子重力,則( 。
A.A、N點的電場強度大小為零
B.N、C間場強方向沿x軸正方向
C.將一正點電荷靜放在x軸負半軸,它將一直做加速運動
D.將一負點電荷從N點移動到D點,電場力先做正功后做負功

分析 φ-x圖象的斜率等于電場強度E.根據(jù)兩點電荷連線的電勢高低的分布如圖所示,由于沿著電場線電勢逐漸降低,可知場強的方向.根據(jù)電場力與速度方向分析電場力做功的正負.

解答 解:A、φ-x圖象的斜率等于電場強度E,圖線在A、N兩點處的斜率都不等于0,則知N、A兩點的場強均不為零,故A錯誤;
B、由圖可知:從N到C,電勢升高,根據(jù)順著電場線電勢降低可知,N、C間電場強度方向沿x軸負方向,故B錯誤;
C、根據(jù)圖象,結(jié)合矢量的疊加可知,x軸負半軸的電場強度方向指向x軸的負方向,所以若將一正點電荷靜放在x軸負半軸,則電場力指向x軸負方向,因此電場力與速度方向相同,正點電荷一直做加速運動,故C正確;
D、N→D段中,電勢先高升后降低,所以場強方向先沿x軸負方向,后沿x軸正方向,將一負點電荷從N點移到D點,受到的電場力方向先沿x軸正方向,后沿x軸負方向,因此電場力先做正功后做負功.故D正確;
故選:CD.

點評 電勢為零處,電場強度不一定為零.電荷在電場中與電勢的乘積為電勢能.電場力做功的正負決定電勢能的增加與否,也可以利用電場力與運動方向判斷電場力做功的正負.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.水平桌面上放有一個質(zhì)量為1kg的物體.物體與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.1.最大靜摩擦力為1.5N.此時兩個大小為6N的水平力互成120°角在物體上.那么( 。
A.物體在水平方向受到1.5N的靜摩擦力
B.物體在水平方向上的合外力大小為6N
C.物體將以5m/s2的加速度做勻速直線運動
D.物體在豎直方向上所受合外力大小為5N

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.一水平放置的木板上放有砝碼,砝碼與木板間的動摩擦因數(shù)為μ,讓木板在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動,假如運動中木板始終保持水平,砝碼始終相對木板靜止,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,那么下列說法正確的是( 。
A.在通過軌道最高點時砝碼處于超重狀態(tài)
B.在經(jīng)過軌道最低點時砝碼所受靜摩擦力最大
C.勻速圓周運動的速度一定不大于$\sqrt{μgR}$
D.在通過軌道最低點和最高點時,砝碼對木板的壓力差為砝碼重力的6倍

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖,在光滑水平桌面上,A物體通過一不可伸長的細繩沿水平方向繞過定滑輪與B物體相連,已知A 和B的質(zhì)量均為m,不計繩和滑輪間的摩擦,水平桌面足夠長,在繩子拉直的情況.讓B物體從靜止釋放,在B物體下降高度為h時,A的加速度大小及B的速度大小分別為( 。
A.g,$\sqrt{2gh}$B.$\frac{1}{2}$g,$\sqrt{gh}$C.g,$\sqrt{gh}$D.$\frac{1}{2}$g,$\sqrt{2gh}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,兩足夠長的平行光滑的金屬導軌MN、PQ相距為d,導軌平面與水平面的夾角α=30°,導軌電阻不計,磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌平面向上.長為d的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導軌上,且始終與導軌接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為R.兩金屬導軌的上端連接右側(cè)電路,燈泡的電阻RL=3R,電阻箱電阻調(diào)到R′=6R,重力加速度為g.現(xiàn)閉合開關(guān)S,給金屬棒施加一個方向垂直于桿且平行于導軌平面向上的、大小為F=mg的恒力,使金屬棒由靜止開始運動.
①求金屬棒能達到的最大速度;
②若金屬棒上滑距離為L時速度恰達到最大,求金屬棒由靜止開始上滑4L的過程中,金屬棒上產(chǎn)生的電熱;
③若改變R′的阻值,當R′為何值時,在金屬棒達到最大速度后,R′消耗的功率最大?消耗的最大功率為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖所示,半徑r=20cm的金屬圓環(huán)和導體棒OA位于同一平面內(nèi),O點在直徑CD的延長線上,OC=r,磁感應強度B=0.2T的勻強磁場垂直于金屬圓環(huán)和導體棒所在平面向里.已知金屬圓環(huán)的電阻R1=8Ω,導體棒OA長l=60cm,電阻R2=3Ω,現(xiàn)讓導體棒繞O點以角速度ω=5rad/s沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動,已知金屬圓環(huán)與導體棒粗細均勻,且二者接觸良好,下列說法正確的是( 。
A.導體棒轉(zhuǎn)動到圖示虛線位置時,產(chǎn)生的電動勢為0.36V
B.導體棒轉(zhuǎn)動到圖示虛線位置時,OA兩點間電勢差大小為0.1V
C.導體棒轉(zhuǎn)動到圖示虛線位置時,金屬圓環(huán)消耗的電功率為3.2×10-3W
D.導體棒轉(zhuǎn)動到圖示虛線位置時,金屬圓環(huán)所受安培力為0

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖,兩端與定值電阻相連的光滑平行金屬導軌傾斜放置,其中R1=R2=2R,導軌電阻不計,導軌寬度為L,勻強磁場垂直穿過導軌平面,磁感應強度為B.導體棒ab的電阻為R,垂直導軌放置,與導軌接觸良好.釋放后,導體棒ab沿導軌向下滑動,某時刻流過R2的電流為I,在此時刻(  )
A.金屬桿ab消耗的熱功率為4I2RB.重力的功率為6I2R
C.導體棒的加速度大小可能大于gD.導體棒受到的安培力的大小為2BIL

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,兩根正對的平行金屬直導軌MN、M′N′位于同一水平面上,兩軌道之間的距離l=0.50m,軌道的M、M′之間有一阻值R=0.50Ω的定值電阻,NN′端與兩條位于豎直面內(nèi)的半圓形光滑金屬軌道平滑連接,兩半圓軌道的半徑均為R0=0.50m,直軌道的右端處于豎直向下、磁感應強度B=0.60T的勻強磁場中,磁場區(qū)域的寬度d=0.80m,且其右邊界與NN′重合,現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.20kg,電阻r=0.10Ω恰好能放在軌道上的導體桿靜止在距磁場左邊界S=2.0m處,在與桿垂直的水平恒力F=2.0N的作用下開始運動,當運動至磁場的左邊界時撤去,導體桿穿過磁場區(qū)域后,沿半圓形軌道運動,結(jié)果恰好通過半圓形軌道的最高點PP′.已知導體桿在運動過程中與軌道接觸良好,且始終與軌道垂直,導體桿與直軌道之間的動摩擦因數(shù)μ=0.10,軌道的電阻可忽略不計,取g=10m/s2.則下列說法正確的是( 。
A.導體桿剛進入磁場時,電阻中的電流方向由M指向M′
B.導體桿剛進入磁場時,導體桿中的電流大小為4.8A
C.導體桿剛穿出磁場時速度的大小為4.0m/s
D.導體桿穿過磁場的過程中整個電路產(chǎn)生的焦耳熱為0.94J

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.質(zhì)量為m的物體,以v0的初速度沿平直斜面上滑,到達最高點后又返回原處時的速度為v1,且v1=0.5v0,若物體與斜面的材料相同,則( 。
A.上滑過程中重力的沖量比下滑時小
B.上滑和下滑的過程中支持力的沖量都等于零
C.在整個過程中合力的沖量大小為$\frac{3mv_0}{2}$
D.整個過程中物體動量的變化量為$\frac{mv_0}{2}$

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