3.某同學在研究電子在電場中的運動時,得到電子由a點運動到b點的軌跡(圖中實線所示),圖中未標明方向的一組虛線可能是電場線,也可能是等差等勢線.則下列說法正確的是(  )
A.如果圖中虛線是電場線,則電子在b點動能較大
B.如果圖中虛線是等勢線,則電子在b點動能較小
C.不論圖中虛線是電場線還是等勢線,a點的場強都大于b點的場強
D.不論圖中虛線是電場線還是等勢線,a點的電勢都高于b點的電勢

分析 電場線與等勢面垂直,電場線密的地方電場的強度大,電場線疏的地方電場的強度小,在等勢面密的地方,電場的強度也是較大,在等勢面疏的地方,電場的強度也是較小,沿電場線的方向,電勢降低.

解答 解:A、若虛線是電場線,從軌跡彎曲方向可知電場力沿著電場線向左,ab曲線上每一點的瞬時速度與電場力方向均成鈍角,電子做減速運動,在a處動能最大,故A錯誤;
B、若虛線為等勢線,根據(jù)等勢面與電場線處處垂直可大致畫出電場線,可看出曲線上每個位置電子受到的電場力與速度成銳角,電子加速運動,b處動能最大,故B錯誤;
C、不論圖中虛線是電場線還是等勢線,由電場線的密集程度或者等勢線的密集程度可看出a點的場強較大,故C正確;
D、若虛線是等勢面,從電子曲線軌跡向下彎曲可知電場線方向垂直虛線向上,沿著電場線方向電勢越來越低,故a點電勢較小,故D錯誤.
故選:C.

點評 無論虛線代表的是電場線還是等勢面,粒子受到的電場力的方向都是指向運動軌跡的彎曲的內側,由此可以判斷粒子的受力的方向和運動方向之間的關系,從而可以確定電場力對粒子做的是正功還是負功.

練習冊系列答案
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13.如圖所示,在xOy坐標系的第一象限有方向垂直紙面向外的有界勻強磁場,磁感應強度大小可調,y軸是它的左邊界,曲線OP是它的右邊界,OP的曲線方向為y=$\frac{2}{h}$x2.在y軸上有一點Q(0,h),一電荷量為q(q>0)、質量為m的粒子從Q點以不同的速率沿x軸正方向射入磁場.不計粒子的重力.
(1)若已知磁感應強度大小為B0,求粒子在磁場中運動的最長時間是多少?
(2)若從磁場的右邊界射出的粒子中,速率為v0的粒子在磁場中運動位移最短,求磁感應強度的大。
(3)若保持(2)情形下的磁感應強度大小不變,求能從磁場的右邊界射出的粒子速度的最小值.

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14.如圖是測量阻值約幾十歐的未知電阻Rx的原理圖,圖中R0是保護電阻(10Ω).R1是電阻箱(0~99.9Ω),R是滑動變阻器,A1和A2是電流表,E是電源(電動勢l00V,內阻很。

在保證安全和滿足要求的情況下,使測量范圍盡可能大.實驗具體步驟如下:
(Ⅰ)連接好電路,將滑動變阻器R調到最大;
(Ⅱ)閉合S,從最大值開始調節(jié)電阻箱R1,先調R1為適當值,再調滑動變阻器R,使A1示數(shù)I1=0.15A,記下此時電阻箱的阻值R1和A2示數(shù)I2
(Ⅲ)重復步驟(Ⅱ),再測量6組R1和I2;
(Ⅳ)將實驗獲得的7組數(shù)據(jù)在坐標紙上描點,并作出R1-I2的圖象,如圖2所示.
根據(jù)實驗回答以下問題:
①現(xiàn)有四只供選用的電流表:
A、電流表(0~3mA,內阻為2.0Ω)  B、電流表(0~3mA,內阻未知)
C、電流表(0~0.3A,內阻為5.0Ω)  D、電流表(0~0.3A,內阻未知)
A2應選用C.(選填字母A、B、C、D)
②測得一組R2和I2值后,調整電阻箱R1,使其阻值變小,要使A1示數(shù)I1=0.15A.應讓滑動變阻器R接入電路的阻值變大.(選填“不變”、“變大”或“變小”).
③根據(jù)以上實驗得出Rx=31Ω.(保留兩位有效數(shù)字)

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11.某同學做“探究彈力和彈簧伸長的關系”的實驗,他先把彈簧平放在水平桌面上使其自然伸展,用刻度尺測出其長度為L0.再把彈簧豎直懸掛起來,掛上鉤碼平衡后測出其長度L,令x=L-L0.改變鉤碼個數(shù),進行多次測量,而后做出了如圖所示的F-x圖象,由圖可知,圖線的斜率等于(填“大小”、“等于”或“小于”)彈簧的勁度系數(shù).造成圖線不過坐標原點的原因是:彈簧自身重力的影響.

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18.用粗細確定的金屬絲制成N匝圓形閉合線圈,半徑為R,垂直放在勻強磁場中,如圖所示,當磁場的磁感應強度隨時間均勻增大時,下列說法中正確的是( 。
A.線圈中產(chǎn)生的感應電動勢E與半徑R成正比
B.線圈中產(chǎn)生的感應電流I與半徑R成正比
C.線圈中產(chǎn)生的感應電動勢E與匝數(shù)N成正比
D.線圈中產(chǎn)生的感應電流I與匝數(shù)N成正比

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12.小明利用如圖裝置用于驗證機械能守恒定律.將電磁鐵固定在鐵架臺上,一塊長度為d的小鐵片受到電磁鐵的吸引靜止于A點,將光電門固定在A的正下方B處.調整光電門位置,可改變小鐵片下落高度h.記錄小鐵片每次下落的高度h和計時器示數(shù)t,計算并比較小鐵片在釋放點A和點B之間的勢能變化大小△Ep與動能變化大小△Ek,就能驗證機械能是否守恒.
取v=$\fracozphfnf{t}$作為小鐵片經(jīng)過光電門時速度.d為小鐵片長度,t為小鐵片經(jīng)過光電門的擋光時間,可由計時器測出.

(1)用△EK=$\frac{1}{2}{mv}^{2}$計算小鐵片動能變化的大小,用刻度尺測量小鐵片長度d,示數(shù)如題圖所示,其讀數(shù)為1.50cm.某次測量中,計時器的示數(shù)為0.0150s,則小鐵片通過光電門時速度為v1=1m/s.
(2)v1相比小鐵片中心通過光電門時速度v2偏。ㄟx填偏大,偏。
(3)整理實驗數(shù)據(jù)時發(fā)現(xiàn)的△Ep與△Ek不完全相等.小明分析原因如下:
①空氣阻力;
②小鐵片通過光電門時中間時刻和中間位置速度不相等;
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