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2.如图所示,虚线是用实验方法描绘出的某一静电场的一组等势线及其电势值,一带点粒子只在电场力的作用下飞经该电场时,恰能沿图中的实线从A点飞到B点,则下列判断正确的是(  )
A.粒子一定带负电
B.A点的场强大于B点的场强
C.粒子在A点的电势能大于在B点的电势能
D.粒子在A点的动能大于在B点的动能

分析 根据电场线与等势面垂直且由高电势指向低电势,确定出电场线方向,根据曲线运动中物体所受的合力方向指向轨迹的内侧,可判断出粒子所受的电场力方向,判断粒子的电性.根据等差等势面密处场强大,可判断场强的大小.由电场力做功正负,判断电势能的大小和动能的大小.

解答 解:A、根据电场线与等势面垂直且由高电势指向低电势,可知电场线方向大致向左,根据粒子轨迹的弯曲方向可知,粒子所受的电场力方向大致向左,则知粒子一定带正电.故A错误;
B、由图可知三个等势面是等差等势面,A点处的等势面密,所以A点处的场强大于B点处的场强.故B正确;
C、D、从A点飞到B点,电场力方向与速度的夹角为钝角,电场力做负功,电势能增大,动能减小.故C错误,D正确.
故选:BD

点评 本题要掌握等势面与电场线的关系和曲线运动合力指向,由粒子的轨迹判断出电场力方向,分析能量的变化.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

16.用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r,如图所示的U-I图是由实验测得的7组数据标出的点连成的图线,由图线可求出E=1.5V,r=0.5Ω.

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17.质量为m的人,原来静止在乙船.甲、乙两船质量均为M,开始时都静止,人先跳到甲船,立即再跳回乙船,这时两船速度之比为v:v等于(  )
A.1:1B.m:MC.(m+M):MD.m:(M+m)

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.如图,有一正方体空间ABCDEFGH,则下面说法正确的是(  )
A.若只在A点放置一正点电荷,则电势差UBC<UHG
B.若只在A点放置一正点电荷,则B、H两点的电场强度大小相等
C.若只在A、G两点处放置等量异种点电荷,则UBC=UEH
D.若只在A、E两点处放置等量异种点电荷,则D、F两点的电场强度相同

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

17.如图所示,两水平放置的平行金属板a、b,板长L=0.2m,板间距d=0.2m,两金属板间加可调控的电压U,且保证a板带负电,b带正电,忽略电场的边缘效应,在金属板右侧有一磁场区域,其左右总宽度s=0.4m,上下范围足够大,磁场边界MN和PQ均与金属板垂直,磁场区域被等宽地划分为n(正整数)个竖直区间,磁感应强度大小均为B=5×10-3T,方向从左向右为垂直纸面向外、向内、向外….在极板左端有一粒子源,不断地向右沿着与两板等距的水平线OO′发射比荷$\frac{q}{m}$=1×108C/kg、初速度为v0=2×105m/s的带正电粒子.忽略粒子重力以及它们之间的相互作用.
(1)当取U何值时,带电粒子射出电场时的速度偏向角最大;
(2)若n=1,即只有一个磁场区间,其方向垂直纸面向外,则当电压由0连续增大到U过程中带电粒子射出磁场时与边界PQ相交的区域的宽度;
(3)若n趋向无穷大,则偏离电场的带电粒子在磁场中运动的时间t为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

7.如图实线电场线,虚线AB为一带电粒子在此电场中的运动轨迹,不计粒子所受重力,则下列分析正确的是(  )
A.粒子可能带正电,也可能带负电
B.A点的场强大于B点的场强
C.若带电粒子是从A运动到B,则速度增大
D.若带电粒子是从B运动到A,则速度增大

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

14.如图所示,在等量正点电荷形成的电场中,它们连线的中垂线ab上,有一电子仅在电场力的作用下,从静止开始由a运动到b的过程中(a、b相对O对称),下列说法正确的是(  )
A.电子的动能先增加后减少B.电子的动能先减少后增加
C.电子的电势能先减少后增加D.电子的电势能先增加后减少

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

11.①某同学探究恒力做功和物体动能变化间的关系,方案如图1所示.他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为减小这种做法带来的误差,实验中要采取的两项措施是:
a平衡摩擦力
b钩码的重力远小于小车的总重力

②如图2所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是计数点,相邻计数点间的时间间隔为T.距离如图.则打B点时的速度为vB=$\frac{△{x}_{1}^{\;}+△{x}_{2}^{\;}}{2T}$;打E点时的速度为vE=$\frac{△{x}_{4}^{\;}+△{x}_{5}^{\;}}{2T}$;要验证合外力的功与动能变化间的关系,测得位移和速度后,还要测出的物理量有钩码的质量m,小车的质量M.
③若以B点到E点的过程为研究对象,探究恒力做功和物体动能变化间的关系主要看表达式$mg(△{x}_{2}^{\;}+△{x}_{3}^{\;}+△{x}_{4}^{\;})$=$\frac{1}{2}M(\frac{△{x}_{4}^{\;}+△{x}_{5}^{\;}}{2T})_{\;}^{2}-\frac{1}{2}M(\frac{△{x}_{1}^{\;}+△{x}_{2}^{\;}}{2T})_{\;}^{2}$(用题目中给出的已知量表达)在误差范围内是否成立.

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12.某学习小组用如图所示的实验装置探究动能定理.他们在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放.

(1)下列实验要求中不必要的一项是A(请填写选项前对应的字母).
A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
B.应使A位置与光电门间的距离适当大些
C.应将气垫导轨调至水平
D.应使细线与气垫导轨平行
(2)实验时保持滑块的质量M、遮光条宽度d和A、B间的距离L不变,改变钩码质量
m,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图象,研究滑块动能变化与合外力对它所做功的关系,处理数据时应作出的图象是D(请填写选项前对应的字母).
A.t-F图        B.t2-F图       C.$\frac{1}{t}$-F图     D.$\frac{1}{t^2}$-F图.

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