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8.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知(  )
A.三个等势面中,a的电势最低
B.带电质点通过P点时的电势能比Q点大
C.带电质点通过Q点时的动能比P点大
D.带电质点通过P点时的加速度比Q点大

分析 由于带电质点只受电场力作用,根据运动轨迹弯曲方向可分析出电场力的方向,确定出电场方向,从而分析电势的高低.电势能变化可以通过电场力做功情况判断;电场线和等势线垂直,且等差等势线密的地方电场线密,电场强度大,结合牛顿第二定律分析加速度的大小.

解答 解:A、质点所受的电场力指向轨迹内侧,且垂直于等势面,可知质点所受的电场力垂直于等势面向下,由于质点带正电,因此电场线指向右下方,沿电场线电势降低,故c等势线的电势最低,a等势线的电势最高,故A错误;
B、质点从P到Q过程中,电场力做正功,电势能降低,故质点在P点的电势能大于在Q点的电势能,故B正确;
C、质点从P到Q过程中电场力做正功,电势能降低,动能增大,故带电质点通过Q点时的动能比P点大,故C正确;
D、由于相邻等势面之间的电势差相等,等差等势线密的地方电场线密场强大,故P点位置电场强度较大,质点所受的电场力较大,根据牛顿第二定律,加速度也大,故D正确.
故选:BCD

点评 对于电场中粒子的轨迹问题,研究的基本思路是:根据运动轨迹判断出所受的电场力方向,然后进一步判断电势、电场、电势能、动能等物理量的变化.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

18.某同学要测量一个均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:

(1)用游标为10分度的游标卡尺测量其长度如图1,由图可知其长度为17.8mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图2,由图可知其直径为13.871mm;
(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测量这个圆柱体的电阻,表盘的示数如图3,则该电阻的阻值约为220Ω.

(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R
电流表A1(量程0~4mA,内阻约50Ω)
电流表A2(量程0~10mA,内阻约30Ω)
电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ)
电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ)
直流电源E(电动势4V,内阻不计)
滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)
滑动变阻器R2(阻值范围0~20kΩ,允许通过的最大电流0.5A)
开关S及导线若干
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在图4框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号.
(5)若该同学测得圆柱体的电阻为R,则此圆柱体材料的电阻率为ρ=$\frac{πR{d}^{2}}{4l}$. (此圆柱体的长为l,直径为d.)

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

19.为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图甲所示的实验装置:
(1)以下实验操作正确的是BC
A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在砝码及砝码盘的牵引下恰好做匀速运动
B.调节滑轮的高度,使细线与木板平行
C.先接通电源后释放小车
D.实验中小车的加速度越大越好
(2)在实验中,得到一条如图乙所示的纸带,已知相邻计数点间的时间间隔为T=0.1S,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分别为3.09cm、3.43cm、3.77cm、4.10cm、4.44cm、4.77cm,则小车的加速度a=0.33m/s2(结果保留两位有效数字).

(3)有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定,探究加速度a与所受外力F的关系,他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图丙所示.图线①是在轨道倾斜情况下得到的(填“①”或“②”);小车及车中砝码的总质量m=0.5kg.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.如图所示,实线为电场线,虚线为等势面,相邻两等势面间的电势差相等.一个正电荷在等势面L3处的动能为30J,运动到等势面L1处时动能为零;现取L2为零电势参考平面,则当此电荷的电势能为4J时,它的动能为(不计重力及空气阻力)(  )
A.16 JB.11 JC.6 JD.4 J

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

3.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带正电的质点仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知(  )
A.三个等势面中,a的电势最高B.带电质点通过P点时的电势能较大
C.带电质点通过P点时的动能较大D.带电质点通过P点时的加速度较大

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.某同学在研究电子在电场中的运动时,得到了电子由a点运动到b点的轨迹(图中实线所示),图中未标明方向的一组虚线是电场线,则下列说法正确的是(  )
A.电子在a点动能较小B.a点的场强大于b点的场强
C.电场线方向指向左侧D.a点电势低于b点电势

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

20.如图甲所示是某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置,他将光电门固定在水平轨道上的B点,用不同重物通过细线拉同一小车,每次小车都从同一位置A由静止释放.

(1)若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示,则d=1.050cm;实验时将小车从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t,则小车经过光电门时的速度为$\frac{d}{△t}$(用字母表示);
(2)实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等,则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为m<<M;
(3)测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间△t,并算出相应小车经过光电门时的速度v,通过描点作出线性图象,研究小车加速度与力的关系.处理数据时应作出的v2-m(选填“v-m”或“v2-m”)图象;
(4)该同学在③中作出的线性图象不通过坐标原点,开始实验前他应采取的做法是C
A.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

17.汽车正以20m/s的速度在平直公路上行驶,突然发现前方60m处有一颗倾斜的大树,司机马上刹车,司机的反应时间是0.5s,刹车过程汽车做匀减速运动,加速度大小为10m/s2
(1)通过计算,判断汽车是否会发生危险;
(2)司机的反应时间和刹车加速度保持不变,求汽车不撞上大树允许的最大的初速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

18.一个环绕中点线AB以一定的角速度转动,P、Q为环上两点,位置如图所示,下列说法正确的是(  )
A.P、Q两点的角速度相等B.P、Q两点的线速度相等
C.P、Q两点的角速度之比为$\sqrt{3}$:1D.P、Q两点的线速度之比为3:1

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