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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

分析 由于质点只受电场力作用,根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右下方,由于质点带正电,因此电场线方向也指向右下方;电势能变化可以通过电场力做功情况判断;抓住电场线和等势线垂直,且等势线密的地方电场线密,电场强度大,分析场强的变化,判断加速度的变化.

解答 解:A、质点所受的电场力指向轨迹内侧,且与等势面垂直,由于电荷带正电,因此电场线垂直于等势面,指向右下方,而沿电场线电势降低,故c等势线的电势最高,a等势线的电势最低,故A错误;
B、根据质点的受力情况可知,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Q点的电势能,故B正确;
C、从P到Q过程中电场力做正功,电势能降低,动能增大,故P点的动能小于Q点的动能,故C错误;
D、等势线密的地方电场线密场强大,故P点位置电场强,电场力较大,根据牛顿第二定律,加速度也较大,故D正确.
故选:BD

点评 解决这类轨迹问题的基本思路是:根据运动轨迹判断出所受电场力方向,然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

13.质量m=1kg的物体在F=20N的水平推力作用下,从足够长的粗糙斜面的底端A点由静止开始沿斜面运动,物体与斜面间动摩擦因数为μ=0.25,斜面固定不动,与水平地面的夹角θ=37°,力F作用4s后撤去,撤去力F后5s物体正好通过斜面上的B点.(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10m/s2).求:
(1)撤去力F时的速度;
(2)力F作用下物体发生的位移;
(3)AB之间的距离.

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14.我国将于2022年举办冬季奥运会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一,滑雪运动中当滑雪板压在雪地时会把雪内的空气逼出来,在滑雪板与雪地间形成一个暂时的“气垫”,从而大大减小雪地对滑雪板的摩擦.然而当滑雪板相对雪地速度较小时,与雪地接触时间超过某一值就会陷下去,使得它们间的摩擦力增大.假设滑雪者的速度超过4m/s时,滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由μ1=0.25变为μ2=0.125.一滑雪者从倾角θ=37°的坡顶A处由静止开始自由下滑,滑至坡底B(B处为一光滑小圆弧)后又滑上一段水平雪地,最后停在C处,如图所示,不计空气阻力,坡长L=26m,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

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11.一带电粒子从电场中的A点运动到B点,径迹如图中虚线所示,图中实线为电场线,不计粒子所受重力,则(  )
A.粒子带正电B.A点的场强小于B点场强
C.粒子加速度逐渐减小D.粒子的速度一定在不断增大

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

18.如图所示,竖直平面内$\frac{1}{4}$光滑圆弧轨道半径为R,等边三角形ABC的边长为L,顶点C恰好位于圆周最低点,CD是AB边的中垂线.在A、B两顶点上放置一对等量异种电荷.现把质量为m带电荷量为+Q的小球由圆弧的最高点M处静止释放,到最低点C时速度为v0.不计+Q对原电场的影响,取无穷远处为零电势,静电力常量为k,则(  )
A.小球在圆弧轨道上运动过程机械能守恒
B.C点电势与D点电势相同
C.M点电势为$\frac{1}{2Q}$(mv02-2mgR)
D.小球对轨道最低点C处的压力大小为mg+m$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{R}$+k$\frac{Qq}{{L}^{2}}$

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

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

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15.一实验兴趣小组做了一次实验,实验时让某同学从桌子上跳下,自由下落H后双脚触地,他顺势弯曲双腿,他的重心又下降了h后停住,利用传感器和计算机显示该同学受到地面的支持力F随时间变化的图象如图所示.根据图象提供的信息,以下判断正确的是(  )
A.t2时刻该同学的脚刚接触地面
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C.在t2至t3时间内该同学处于下落阶段
D.在t3至t4时间内该同学处于加速下落阶段

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12.一个做匀变速直线运动的物体,每秒内速度均匀增加1m/s,对于任意1s,下列说法正确的是(  )
A.物体在这1s末的速度总比这1s初的速度大1m/s
B.物体在这1s末的速度总比这1s初的速度大1倍
C.物体在这1s末的速度总比前1s末的速度大1m/s
D.物体在这1s末的速度总比前1s初的速度大2m/s

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13.甲、乙两物体在同一直线上运动,其位移时间图象如图,下列说法中不正确的是(  )
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