如圖所示,真空中有直角坐標(biāo)系xOy,在x軸上固定著關(guān)于O點(diǎn)對稱的等量異號點(diǎn)電荷+Q和-Q,C是y軸上的一個點(diǎn),D是x軸上的一個點(diǎn),DE連線垂直于x軸。將一個點(diǎn)電荷+q從O移動到D,電場力對它做功為W1,將這個點(diǎn)電荷從C移動到E,電場力對它做功為W2。下列判斷正確的是


  1. A.
    兩次移動電荷電場力都做正功,并且W1=W2
  2. B.
    兩次移動電荷電場力都做正功,并且W1>W(wǎng)2
  3. C.
    兩次移動電荷電場力都做負(fù)功,并且W1=W2
  4. D.
    兩次移動電荷電場力都做負(fù)功,并且W1>W(wǎng)2
B
試題分析:過E點(diǎn)作一條等勢線與x軸的交點(diǎn)為F,y軸是一條等勢線,則點(diǎn)電荷從C移動到E電場力對電荷做功等于從O移到D做功,即可比較做功大。
過E點(diǎn)作一條等勢線與x軸的交點(diǎn)為F,如圖.

y軸是等量異號點(diǎn)電荷+Q和-Q連線的中垂線,則y軸是一條等勢線,C、O電勢相等.將點(diǎn)電荷+q從O移動到D,電場力做正功,將這個點(diǎn)電荷從C移動到E電場力做功等于從O移到F做功,即W2=WOF,可知,電場力也做正功.由于O、D間的電勢差大于O、F間的電勢差,根據(jù)電場力做功公式W=qU,得知W1>W(wǎng)OF,則得W1>W(wǎng)2,故B正確.
故選B。
考點(diǎn):電勢能;電場強(qiáng)度.
點(diǎn)評:本題采用作等勢線的方法研究,在同一電場線上比較電勢差的大小,即可比較電場力做功的大。
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,真空中有甲、乙、丙三個完全相同的單擺,擺球都帶正電,擺線絕緣.現(xiàn)在乙的懸點(diǎn)放一帶正電的小球,在丙所在空間加一豎直向下的勻強(qiáng)電場,則甲、乙、丙做簡諧振動的周期T1、T2、T3的大小關(guān)系為
T1=T2>T3
T1=T2>T3
,從相同高度由靜止開始釋放,三者運(yùn)動到最低點(diǎn)的動能EK1、EK2、EK3的大小關(guān)系為
EK1=EK2<EK3
EK1=EK2<EK3

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,真空中有兩個點(diǎn)電荷q1,q2,它們的質(zhì)量分別為m1,m2,現(xiàn)在用兩根絕緣細(xì)絲線拴掛在天花板上,在庫侖力作用下兩根絲線與豎直方向夾角為α和β,且兩點(diǎn)電荷此時處于同一水平線上,則以下說法中正確的是(T1和T2分別為兩根絲線的彈力)( 。

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如圖所示,真空中有以O(shè)′為圓心,r為半徑的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.圓的最下端與x軸相切于直角坐標(biāo)原點(diǎn)O,圓的右端與平行于y軸的虛線MN相切,在虛線MN右側(cè)x軸上方足夠大的范圍內(nèi)有方向豎直向下、場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場,在坐標(biāo)系第四象限存在方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B的勻強(qiáng)磁場,現(xiàn)從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸正方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子,質(zhì)子在磁場中做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動,然后進(jìn)入電場到達(dá)x軸上的C點(diǎn).已知質(zhì)子帶電量為+q,質(zhì)量為m,不計(jì)質(zhì)子的重力、質(zhì)子對電磁場的影響及質(zhì)子間的相互作用力.求:
(1)質(zhì)子剛進(jìn)入電場時的速度方向和大;
(2)OC間的距離;
(3)若質(zhì)子到達(dá)C點(diǎn)后經(jīng)過第四限的磁場后恰好被放在x軸上D點(diǎn)處(圖上未畫出)的一檢測裝置俘獲,此后質(zhì)子將不能再返回電場,則CD間的距離為多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,真空中有以O(shè)1為圓心,半徑為r=10cm的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓形磁場邊界上的一點(diǎn).磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.2T,方向垂直于紙面向外.在x≥r的空間內(nèi)分布有方向豎直向下、大小為E=4×105V/m的勻強(qiáng)電場.現(xiàn)有一質(zhì)子源從O點(diǎn)向紙面內(nèi)的各個不同方向發(fā)射質(zhì)子,速率均為v=2.0×106m/s,設(shè)質(zhì)子質(zhì)量為m=1.6×10-27kg(不計(jì)質(zhì)子的重力),電荷q=1.6×10-19C.求
(1)沿y軸正方向射入磁場的質(zhì)子到達(dá)x軸所需的時間;
(2)沿與x軸正方向成60°角射入磁場的質(zhì)子到達(dá)x軸時的位置.

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精英家教網(wǎng)如圖所示,真空中有以O(shè)1為圓心,r為半徑的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓形磁場邊界上的一點(diǎn).磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向外.x=r的虛線右側(cè)足夠大的范圍內(nèi)有方向豎直向下、大小為E的勻強(qiáng)電場.從O點(diǎn)在紙面內(nèi)向各個不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子,設(shè)質(zhì)子在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r,已知質(zhì)子的電荷量為e,質(zhì)量為m.求:
(1)質(zhì)子射入磁場時的速度大;
(2)速度方向沿y軸正方向射入磁場的質(zhì)子到達(dá)x軸所需的時間;
(3)速度方向與y軸正方向成37°角且與x軸正方向成127°角射入磁場的質(zhì)子到達(dá)x軸時的位置坐標(biāo).(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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