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如图所示,真空中有一个固定的点电荷,电荷量为+Q。图中的虚线表示该点电荷形成的电场中的等势面。有两个一价离子M、N(不计重力,也不计它们之间的电场力)先后从a点以相同的速率v0射入该电场,运动轨迹分别为曲线apb和aqc,其中p、q分别是它们离固定点电荷最近的位置。以下说法正确的是 (    )
A.M是负离子,N是正离子
B.a→p→b过程中电场力先做负功再做正功
C.M在b点的速率大于N在c的速率
D.M从p→b过程中电势能的增量小于N从a→q电势能的增量
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试题分析:由图可知电荷N受到中心电荷的斥力,而电荷M受到中心电荷的引力,故两粒子的电性一定不同.由于中心电荷为正电,则M一定是负离子,N一定是正离子,故A正确;由图可判定M电荷在运动过程中,电场力先做正功侯做负功,故B错误;由于abc三点在同一等势面上,故粒子M在从a向b运动过程中电场力所做的总功为0,N粒子在从a向c运动过程中电场力所做的总功为0.由于两粒子以相同的速率从a点飞入电场故两粒子的分别经过b、c两点时的速率一定相等.故C错误.由图可知N粒子在从a向q运动过程中电场力做负功的值大于粒子M在从p向b运动过程中电场力做负功的值,故M从p→b过程电势能的增量一定小于N从a→q电势能的增量.故D正确.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,小球甲固定于足够长光滑水平面的左端,质量m=0.4kg的小球乙可在光滑水平面的滑动,甲、乙两球之间因受到相互作用而具有一定的势能,相互作用力沿二者连线且随间距的变化而变化.现已测出甲固定于x=0时,系统势能随位置x的变化规律如图(b)曲线所示,小球乙从x=8cm处释放.已知曲线最低点的横坐标x0=20cm,直线为势能变化曲线的渐近线.则:(  )
A.两小球之间的作用力表现为斥力
B.小球乙运动过程中的最大速度为1m/s
C.小球乙不可能第二次经过x0=20cm位置
D.如果乙小球的释放点位置x>6cm,小球乙将做往复运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一电子在电场中由a点运动到b点的轨迹如图中实线所示图中一组平行虚线是等势面,则下列说法正确的是
A.a点的电势比b点低
B.电子在a点的加速度方向向右
C.电子从a点到b点动能增加
D.电子从a点到b点电势能增加

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,长为L,倾角为θ的光滑绝缘斜面处于匀强电场中,一带电荷量为+q、质量为m的小球,以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑,到达斜面顶端时速度仍为v0.则下列说法正确的是(  )

A.小球在B点的电势能一定大于小球在A点的电势能
B.由上述条件可以求得A、B两点的电势差
C.电场方向与AC垂直时,电场强度最大
D.电场方向与斜面平行时,电场强度最小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在水平放置两平行金属板M、N之间的P点,固定有一个带电荷量为-q的点电荷,两金属板通过电阻R接到直流电源上,其中N板接地.(      )
A.当保持其它条件不变,而将M板向上移动的过程中,通过R的电流方向是向右的
B.当保持其它条件不变,而将M板向上移动的过程中,通过R的电流方向是向左的
C.当保持其它条件不变,而将M板向上移动到某处稳定后与移动前相比,p处点电荷的电势能变大
D.当保持其它条件不变,而将M板向上移动到某处稳定后与移动前相比,p处点电荷的电势能变小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图甲是某电场中的一条电场线,A、B是这条电场线上的两点。若将一正电荷从A点静止释放,正电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图乙所示。比较A、 B两点电势φ的高低和场强E的大小:φA_____φB,EA_____EB
(填“>”、“=”或“<”)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下列说法中正确的是(     )
A.孤立正点电荷周围的电场线一定是直线
B.孤立负点电荷周围的电场线可能是曲线
C.负电荷在电势越高的地方电势能越大
D.正电荷在电势越高的地方电势能越小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

在一个匀强电场中有M、N、P三点,它们的连线组成一个直角三角形,如图所示。MN = 4cm,MP = 5cm,当把电量为-2×10-9C的点电荷从M点移至N点时,电场力做功为8×10-9J,而从M点移至P点时,电场力做功也为8×10-9J。则电场的方向为_________________,电场强度的大小为________________V/m。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示,现将一个带负电的试探电荷先从图中a点沿直线移到b点,再从b点沿直线移到c点.则(  )
A.从a点到b点,电势逐渐增大
B.从a点到b点,试探电荷受电场力先增大后减小
C.从a点到c点,试探电荷所受电场力的方向始终不变
D.从a点到c点,试探电荷的电势能先不变后减小

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