精英家教網(wǎng)P、Q兩電荷形成電場的電場線如圖所示,a、b、c、d為電場中的四個點.一個離子從a運動到b(不計重力),軌跡如圖所示.則下列判斷正確的是( 。
A、離子帶正電B、c點電勢高于d點電勢C、離子在a點時加速度大于b點時加速度D、離子在a點時電勢能大于b點時電勢能
分析:根據(jù)電場線的方向確定場源電荷的正負.電勢的高低看電場線的指向,沿著電場線電勢一定降低.根據(jù)軌跡曲線的彎曲方向可知粒子的受力方向;根據(jù)力與速度的夾角判斷功的正負.
解答:解:A、根據(jù)電場線的方向,從P出發(fā),終止于Q,所以P帶正電,粒子的受力指向P,所以粒子帶負電.故A錯誤.
B、沿著電場線電勢一定降低,所以c點電勢大于d點的電勢,故B正確.
C、電場線的疏密表示場強的大小,由圖象知a處的電場線密,所以離子在a點時加速度大于b點時加速度,故C正確.
D、離子從a到b,電場力與速度的夾角為鈍角,所以做負功,電勢能增加.故D錯誤.
故選:BC.
點評:通過電場線的指向看電勢的高低.根據(jù)曲線的彎曲方向可知粒子的受力方向.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖1所示,電子顯像管由電子槍、加速電場、偏轉(zhuǎn)場及熒光屏組成.M、N為加速電板,加速電壓為U0,S1、S2為板上正對的小孔.金屬板P和Q水平放置,兩板的長度和兩板間的距離均為l;距右邊緣l處有一熒光屏,取屏上與S1、S2共線的O點為原點,向上為正方向建立x軸.電子槍發(fā)射質(zhì)量為m,電荷量為-e的電子,初速度可以忽略,電子經(jīng)加速電場后從小孔S2射入偏轉(zhuǎn)場.不計電子重力和電子之間的相互作用.精英家教網(wǎng)
(1)求電子到達小孔S2時的速度大小v;
(2)若板P、Q間只存在垂直于紙面向外的勻強磁場,電子剛好經(jīng)過P板的右邊緣后,打在熒光屏上.求磁感應強度大小B和電子打在熒光屏上的位置坐標x;
(3)若板P和Q間只存在電場,板間電壓u隨時間t的變化關系如圖2所示,單位時間內(nèi)從小孔S1進入的電子個數(shù)為N.電子打在熒光屏上形成一條亮線.若在一個周期內(nèi)單位長度亮線上的電子個數(shù)相同,求2t0時間內(nèi)打到單位長度亮線上的電子個數(shù)n(忽略電場變化產(chǎn)生的磁場;可以認為每個電子在板P和Q間運動過程中,兩板間的電壓恒定).

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖1所示,M、N為豎直放置的平行金屬板,兩板間所加電壓為U0,S1、S2為板上正對的小孔.金屬板P和Q水平放置在N板右側,關于小孔S1、S2所在直線對稱,兩板的長度和兩板間的距離均為l;距金屬板P和Q右邊緣l處有一熒光屏,熒光屏垂直于金屬板P和Q;取屏上與S1、S2共線的O點為原點,向上為正方向建立x軸.M板左側電子槍發(fā)射出的電子經(jīng)小孔S1進入M、N兩板間.電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,初速度可以忽略.不計電子重力和電子之間的相互作用.
(1)求電子到達小孔S2時的速度大小v;
(2)若板P、Q間只存在垂直于紙面向外的勻強磁場,電子剛好經(jīng)過P板的右邊緣后,打在熒光屏上.求磁場的磁感應強度大小B和電子打在熒光屏上的位置坐標x;
(3)若金屬板P和Q間只存在電場,P、Q兩板間電壓u隨時間t的變化關系如圖2所示,單位時間內(nèi)從小孔S1進入的電子個數(shù)為N.電子打在熒光屏上形成一條亮線.忽略電場變化產(chǎn)生的磁場;可以認為每個電子在板P和Q間運動過程中,兩板間的電壓恒定.
a.試分析在一個周期(即2t0時間)內(nèi)單位長度亮線上的電子個數(shù)是否相同.
b.若在一個周期內(nèi)單位長度亮線上的電子個數(shù)相同,求2t0時間內(nèi)打到單位長度亮線上的電子個數(shù)n;若不相同,試通過計算說明電子在熒光屏上的分布規(guī)律.
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013·北京西城一模,24題)(20分)如圖1所示,M、N為豎直放置的平行金屬板,兩板間所加電壓為U0,S1、S2為板上正對的小孔。金屬板P和Q水平放置在N板右側,關于小孔S1、S2所在直線對稱,兩板的長度和兩板間的距離均為l;距金屬板P和Q右邊緣l處有一熒光屏,熒光屏垂直于金屬板P和Q;取屏上與S1、S2共線的O點為原點,向上為正方向建立x軸。M板左側電子槍發(fā)射出的電子經(jīng)小孔S1進入M、N兩板間。電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,初速度可以忽略。不計電子重力和電子之間的相互作用。

(1)求電子到達小孔S2時的速度大小v;

(2)若板P、Q間只存在垂直于紙面向外的勻強磁場,電子剛好經(jīng)過P板的右邊緣后,打在熒光屏上。求磁場的磁感應強度大小B和電子打在熒光屏上的位置坐標x;

(3)若金屬板P和Q間只存在電場,P、Q兩板間電壓u隨時間t的變化關系如圖2所示,單位時間內(nèi)從小孔S1進入的電子個數(shù)為N。電子打在熒光屏上形成一條亮線。忽略電場變化產(chǎn)生的磁場;可以認為每個電子在板P和Q間運動過程中,兩板間的電壓恒定。

a. 試分析在一個周期(即2t0時間)內(nèi)單位長度亮線上的電子個數(shù)是否相同。

b. 若在一個周期內(nèi)單位長度亮線上的電子個數(shù)相同,求2t0時間內(nèi)打到單位長度亮線上的電子個數(shù)n;若不相同,試通過計算說明電子在熒光屏上的分布規(guī)律。

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科目:高中物理 來源:2013年北京市西城區(qū)高考物理一模試卷(解析版) 題型:解答題

如圖1所示,M、N為豎直放置的平行金屬板,兩板間所加電壓為U,S1、S2為板上正對的小孔.金屬板P和Q水平放置在N板右側,關于小孔S1、S2所在直線對稱,兩板的長度和兩板間的距離均為l;距金屬板P和Q右邊緣l處有一熒光屏,熒光屏垂直于金屬板P和Q;取屏上與S1、S2共線的O點為原點,向上為正方向建立x軸.M板左側電子槍發(fā)射出的電子經(jīng)小孔S1進入M、N兩板間.電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,初速度可以忽略.不計電子重力和電子之間的相互作用.
(1)求電子到達小孔S2時的速度大小v;
(2)若板P、Q間只存在垂直于紙面向外的勻強磁場,電子剛好經(jīng)過P板的右邊緣后,打在熒光屏上.求磁場的磁感應強度大小B和電子打在熒光屏上的位置坐標x;
(3)若金屬板P和Q間只存在電場,P、Q兩板間電壓u隨時間t的變化關系如圖2所示,單位時間內(nèi)從小孔S1進入的電子個數(shù)為N.電子打在熒光屏上形成一條亮線.忽略電場變化產(chǎn)生的磁場;可以認為每個電子在板P和Q間運動過程中,兩板間的電壓恒定.
a.試分析在一個周期(即2t時間)內(nèi)單位長度亮線上的電子個數(shù)是否相同.
b.若在一個周期內(nèi)單位長度亮線上的電子個數(shù)相同,求2t時間內(nèi)打到單位長度亮線上的電子個數(shù)n;若不相同,試通過計算說明電子在熒光屏上的分布規(guī)律.

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