精英家教網(wǎng)如圖所示,在xOy平面存在有電場(chǎng),可能是正點(diǎn)電荷的電場(chǎng),也可能是勻強(qiáng)電場(chǎng).若為勻強(qiáng)電場(chǎng),則電場(chǎng)線與xOy平面平行;若為點(diǎn)電荷的電場(chǎng),場(chǎng)源電荷放在平面內(nèi)某個(gè)固定位置.現(xiàn)將一檢驗(yàn)電荷q放在(0,0)點(diǎn),受到的電場(chǎng)力大小為F.若將q分別沿x軸及y軸移到A(-3a,0)、B(0,3a)、C(a,0)三點(diǎn),電場(chǎng)力做功均為W.下列說法正確的是( 。
A、xOy空間存在勻強(qiáng)電場(chǎng),且場(chǎng)強(qiáng)方向平行y軸
B、q從O點(diǎn)沿x軸移到A點(diǎn)的過程中,電場(chǎng)力一直做正功
C、q在B點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大小為
2
5
F
D、q在O、A、B、C四點(diǎn)時(shí),在O點(diǎn)電勢(shì)能最低
分析:根據(jù)題意將q分別沿x軸及y軸移到A(-3a,0)、B(0,3a)、C(a,0)三點(diǎn),電場(chǎng)力做功均為W,說明A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)相等,該電場(chǎng)不可能是勻強(qiáng)電場(chǎng).檢驗(yàn)電荷的電性未知,不能確定電場(chǎng)力做功的正負(fù).運(yùn)用排除法研究C項(xiàng)是否正確.
解答:精英家教網(wǎng) 解:A、由于將q分別沿x軸及y軸移到A、B、C三點(diǎn)電場(chǎng)力做功相同,故A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)相等,故xOy空間不可能存在勻強(qiáng)電場(chǎng),可能存在正點(diǎn)電荷的電場(chǎng),故A錯(cuò)誤;
B、正點(diǎn)電荷電場(chǎng)的,點(diǎn)電荷在三角形ABC的中心,故q從O點(diǎn)沿x軸移到A的過程中,電勢(shì)先升高再降低,故電場(chǎng)力不是一直做正動(dòng),故B錯(cuò)誤;
D、由題意知檢驗(yàn)電荷q放在(0,0)點(diǎn),受到的電場(chǎng)力大小為F,不能判定檢驗(yàn)電荷的電性,故q在O、A、B、C四點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能的高低不能判斷,故D錯(cuò)誤,
C、用排除法,可知只有C選項(xiàng)正確.
故選:C.
點(diǎn)評(píng):本題要掌握電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系、電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系,運(yùn)用排除法分析是做選擇題常用的方法.
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:

(2013?安徽模擬)如圖所示,在xoy平面上,直線OM與x軸正方向夾角為45°,直線OM左側(cè)存在平行y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng),方向沿y軸負(fù)方向.直線OM右側(cè)存在垂直xoy平面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一帶電量為q質(zhì)量為m帶正電的粒子(忽略重力)從原點(diǎn)O沿x軸正方向以速度vo射入磁場(chǎng).此后,粒子穿過磁場(chǎng)與電場(chǎng)的邊界三次,恰好從電場(chǎng)中回到原點(diǎn)O.(粒子通過邊界時(shí),其運(yùn)動(dòng)不受邊界的影響)試求:
(1)粒子第一次在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑;
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度;
(3)粒子從O點(diǎn)射出至回到O點(diǎn)的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在xOy平面的y軸左側(cè)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),y軸右側(cè)區(qū)域Ⅰ內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=
mv0
qL
、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),區(qū)域Ⅰ、區(qū)域Ⅱ的寬度均為L,高度均為3L.質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從坐標(biāo)為(-2L,-
2
L)的A點(diǎn)以速度v0沿+x方向射出,恰好經(jīng)過坐標(biāo)為[0,-(
2
-1)L]的C點(diǎn)射入?yún)^(qū)域Ⅰ.粒子重力忽略不計(jì).

(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E;
(2)求粒子離開區(qū)域Ⅰ時(shí)的位置坐標(biāo);
(3)要使粒子從區(qū)域Ⅱ上邊界離開磁場(chǎng),可在區(qū)域Ⅱ內(nèi)加垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng).試確定磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小范圍,并說明粒子離開區(qū)域Ⅱ時(shí)的速度方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?連云港二模)如圖所示,在xoy平面上,一個(gè)以原點(diǎn)O為中心、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在著一勻強(qiáng)磁場(chǎng).磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于xoy平面向里.在O點(diǎn)處原來靜止著一個(gè)具有放射性的原子核--氮(
 
13
7
N),某時(shí)刻該核發(fā)生衰變,放出一個(gè)正電子和一個(gè)反沖核.已知正電子從O點(diǎn)射出時(shí)沿x軸正方向,而反沖核剛好不會(huì)離開磁場(chǎng)區(qū)域.不計(jì)重力影響和粒子間的相互作用.
(1)試寫出衰變方程;
(2)畫出正電子和反沖核的軌跡示意圖;
(3)求正電子離開磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的坐標(biāo).

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在xOy平面上,一個(gè)以原點(diǎn)O為圓心,半徑為4R的原型磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里,在坐標(biāo)(-2R,0)的A處靜止著一個(gè)具有放射性的原子核氮713N.某時(shí)刻該核發(fā)生衰變,放出一個(gè)正電子和一個(gè)反沖核,已知正電子從A處射出時(shí)速度方向垂直于x軸,且后來通過了y軸,而反沖核剛好不離開磁場(chǎng)區(qū)域.不計(jì)重力影響和離子間的相互作用.
(1)寫出衰變方程.
(2)求正電子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑.
(3)求正電子最后過y軸時(shí)的坐標(biāo).

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在xOy平面上,以y軸上點(diǎn)Ol為圓心,半徑為R=0.3m的圓形區(qū)域內(nèi),分布著一個(gè)方向垂直于xOy平面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一個(gè)比荷
q
m
=1.0×108C?kg-1的帶正電粒子,從磁場(chǎng)邊界上的原點(diǎn)O,以v=
3
×107m?s-1的初速度,沿不同方向射入磁場(chǎng),粒子重力不計(jì),求:
(1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑;
(2)粒子通過磁場(chǎng)空間的最長運(yùn)動(dòng)時(shí)間.

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