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12.某电场线分布如图所示,一带电粒子沿图中虚线所示的轨迹运动,先后通过M点和N点,以下说法正确的是(  )
A.M、N点的场强EM<EN且电势φM>φNB.粒子在M、N点的加速度aM>aN
C.粒子在M、N点的速度vM>vND.粒子一定带带负电

分析 解这类题的思路:根据带电粒子运动轨迹判定电场力方向,然后根据电性和电场线的疏密程度,判断电场力方向,根据电场力做功判断电势能的变化.

解答 解:A、电场线的疏密表示场强的大小关系,N点电场线密集,故电场强大,即EM<EN,根据“顺着电场线的方向电势降落”可知,φM>φN,故A正确;
B、同一个电荷,所在位置电场强度大,电场力大,根据牛顿第二定律得粒子在两点的加速度aN>aM,故B错误;
C、带电粒子受电场力的方向大致斜向右上方,电场力的方向与速度方向成锐角,故电场力做正功,动能增大,带电粒子的速度增大,即VN>VM ,故C错误;
D、由粒子的运动轨迹弯曲方向可知,带电粒子受电场力的方向大致斜向右上方,与电场强度方向相同,故粒子带正电,故D错误;
故选:A.

点评 解决这类带电粒子在电场中运动问题的关键是根据轨迹判断出电场力方向,利用电场中有关规律求解;明确电场力做功与电势能和动能间的关系.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

5.如图所示,水平线MN上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,MN上方有一单匝矩形异线框abcd,其质量为m,电阻为R,ab边长为L1,bc边长为L2,cd边离MN的高度为h.现将线框由静止释放,线框下落过程中ab边始终保持水平,且ab边离开磁场前已做匀速直线运动,不考虑空气阻力的影响,则从线框静止释放到完全离开磁场的过程中(  )
A.回路中电流最大值一定为$\frac{B{L}_{1}\sqrt{2gh}}{R}$
B.匀速运动时回路中电流的热功率为$\frac{{m}^{2}{g}^{2}R}{{B}^{2}{{L}_{1}}^{2}}$
C.整个过程中通过导线横截面的电荷量为$\frac{B{L}_{1}{L}_{2}}{R}$
D.整个过程中导线框中产生的热量为mg(h+L2)-$\frac{{m}^{3}{g}^{2}{R}^{2}}{{B}^{4}{{L}_{1}}^{4}}$

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

6.如图所示,两根间距为L=0.5m的平行金属导轨,其cd左侧水平,右侧为竖直的$\frac{1}{4}$圆弧,圆弧半径r=0.43m,导轨的电阻与摩擦不计,在导轨的顶端接有R1=10Ω的电阻,整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,现有一根电阻R2=0.5Ω的金属杆在水平拉力作用下,从图中位置ef由静止开始做加速度a=1.5m/s2的匀加速直线运动,金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好,开始运动时水平拉力F=1.5N,经2s金属杆运动到cd时撤去拉力,此时理想电压表的示数为0.225V,此后金属杆恰好能到达圆弧最高点ab,g=10m/s2,求:

(1)匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)金属杆从cd运动到ab过程中电阻R1上产生的焦耳热.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

2.如图所示,在磁感应强度B=0.2T、方向与纸面垂直的匀强磁场中,有水平放置的两平行导轨ab、cd,其间距L=0.5m,a、c间接有电阻R=8Ω.现有一电阻为r的导体棒MN横跨在两导轨上,导轨和金属杆接触良好且无摩擦,在水平拉力F的作用下以v=10m/s的恒定速度向右运动,a、c间电压为0.8V,且a点电势高.其余电阻忽略不计.问:
(1)磁场的方向是指向纸里,还是指向纸外?
(2)水平拉力F是多大?
(3)r值是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.某电场中的电场线分布如图所示,现将一带负电的点电荷从A点移至B点需克服电场力做功,则B、C两点的场强和电势的大小关系是(  )
A.EB>EC;φB<φCB.EB<EC;φB<φCC.EB>EC;φB>φCD.EB<EC;φB>φC

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

17.图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0m处的一个质点,Q是平衡位置在x=4.0m处的另一个质点,图乙为质点Q的振动图象,下列说法正确的是(  )
A.该列简谐横波向x轴正方向传播
B.在t=0.25s时,质点P的加速度方向与y轴正方向相同
C.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴负方向传播了6m
D.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30m

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.如图所示,在水平地面上竖直固定一绝缘弹簧,弹簧中心直线的正上方固定一个带电小球Q,现将与Q带同种电荷的小球P,从直线上的N点由静止释放,在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中,下列说法中正确的是(  )
A.小球P的电势能先减小后增加
B.小球P与弹簧组成的系统机械能一定增加
C.小球动能的减少量等于电场力和重力做功的代数和
D.小球P速度最大时所受弹簧弹力和库仑力的合力为零

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20.一个半径为r的光滑圆形槽装在小车上,小车停放在光滑的水平面上,如图所示,处在最低点的小球受击后获得水平向左的速度v0=$\sqrt{2gr}$,开始在槽内运动,则下面判断正确的是(  )
A.小球和小车总动量守恒B.小球和小车总机械能守恒
C.小球沿槽上升的最大高度为rD.小球升到最高点时速度为零

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1.竖直平面内有一半径为R的光滑半圆形轨道,圆心为O,一小球以某一水平速度v0从最高点A出发沿圆周轨道运动,至B点时脱离轨道,最终落在水平面上的C点,连线OA和OB间的夹角为θ,不计空气阻力,下列说法中正确的是 (  )
A.在B点时,小球的速度大小为$\sqrt{gRcosθ}$
B.cosθ=$\frac{2}{3}$
C.A到B过程中,小球水平方向的加速度一直增大
D.A到C过程中,小球运动时间大于$\sqrt{\frac{2R}{g}}$

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