如圖中豎直方向的平行線表示勻強電場的電場線,但未標明方向.電場中有一個帶電量為-q的微粒,僅受電場力的作用,從M點運動到N點,動能增加了△Ek,則該電荷的運動軌跡不可能是虛線
b
b
(選“a”或“b”);若M點的電勢為U,則N點電勢為
U+
EK
q
U+
EK
q
分析:根據(jù)動能定理,通過動能的變化判斷出電場力的方向,從而判斷軌跡的彎曲程度,根據(jù)動能定理求出M、N兩點間的電勢差,從而求出N點的電勢.
解答:解:從M點運動到N點,動能增加,知電場力做正功,則電場力方向向下,軌跡彎曲大致指向合力的方向,可知電荷的運動軌跡為虛線a,不可能是虛線b.電場力方向方向向下,則電場強度方向向上,N點的電勢大于M點的電勢,根據(jù)動能定理知,qU=△Ek,則N、M兩點間的電勢差大小U=
EK
q
,所以UN-U=
EK
q
,則UN=U+
EK
q

故答案為:b,U+
EK
q
點評:解決本題的關鍵知道軌跡彎曲與合力方向的大致關系,本題的突破口在于得出電場力方向,再得出電場強度的方向,從而知道電勢的高低.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

豎直放置的平行金屬導軌AB、CD上端接有電阻R,置于磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向與導軌平面垂直,如圖所示.一質量為m的金屬桿ab橫跨在平行導軌上,且ab與導軌接觸良好.若ab桿在豎直向上的外力F作用下勻速上升,在不計金屬桿ab與導軌電阻,不計摩擦的情況下,則( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,OP1Q1與OP2Q2是位于同一水平面上的兩根金屬導軌,處在沿豎直方向的勻強磁場中,磁感應強度為B,長度相等的導軌OP1段與OP2段相互垂直,交于O點.導軌的P1Q1與P2Q2段相互平行,相距為2b.一根質量為m的金屬細桿,在t=0s時從O點出發(fā),在外力作用下以恒定的速度v沿導軌向右滑動.在滑動的過程中,桿始終保持與導軌的平行段相垂直,速度方向與導軌的平行段相平行,桿與導軌有良好的接觸.假定導軌與金屬桿都有電阻,且每單位長度的電阻都是r.不計金屬細桿與軌道之間的摩擦.
(1)金屬桿在正交的OP1、OP2導軌上滑動時,通過金屬桿中的電流多大?
(2)當t=
2b
V
時,金屬桿受到的安培力多大?
(3)從開始運動到t=
b
V
過程中,外力一共做了多少的功?
(4)若控制外力,使金屬桿從靜止開始作勻加速直線運動,加速度始終為a,試寫出外力隨時間變化的規(guī)律.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖(俯視)所示,空間有兩個沿豎直方向的有界勻強磁場,磁感強度都是B,磁場區(qū)的寬度都是L,邊界線相互平行,左邊磁場的方向豎直向下,右邊磁場的方向豎直向上.一邊長也為L的正方形導線框abcd放在光滑水平面上,在水平恒力F作用下沿水平面通過磁場區(qū).線框的bc邊始終平行于磁場區(qū)的邊界,力F垂直于線框的bc邊,且線框的bc邊剛進入左邊磁場時和線框的ad邊將離開右邊磁場時,線框都恰好做勻速運動,此時線框中的電流為i0.試在右面i-x坐標平面上,定性畫出從導線框剛進入到完全離開磁場的過程中,線框內的電流i隨bc邊位置的坐標x變化的曲線.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,豎直放置的平行金屬板M和N,它們的中央各有一個小孔O1、O2,上端接有阻值為2R的電阻,下端分別與豎直放置的足夠長的光滑金屬導軌連接(金屬板及導軌電阻不計),它們間距離為L,導軌處在大小為B,方向垂直紙面向里的勻強磁場中.金屬板M的左側有直徑為L,內壁光滑絕緣彈性圓筒,圓筒水平放置,筒內有如圖所示的勻強磁場,筒壁開有小孔a,a、O1、O2與圓筒軸線上點O3在同一水平線上.現(xiàn)使質量為M、長度為L、電阻值為R導體棒PQ沿導軌從靜止開始下滑,下滑過程中PQ始終與導軌接觸良好.求:
(1)導體棒PQ下落的最大速度;
(2)導體棒PQ運動穩(wěn)定后,一電荷量為+q,質量為ma
的粒子(重力不計)在O1處靜止釋放,經(jīng)電場加速后從小孔進入筒內,與筒壁碰撞四次后又從小孔a處出來,設碰撞過程中粒子電量不變,則筒內磁感應強度B′多大.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,豎直放置的兩平行金屬板A、B間分布著垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B。一個質量為m、帶電量為q的微粒從M點沿虛線運動至N點,MN與豎直方向夾我為30°,則下列結論正確的是         (    )
       A.A板電勢高于B板電勢
       B.微粒從M到N的過程中動能可能不斷減少
       C.微粒的初速度為2mg/qB
       D.微粒從M到N的過程中,微粒的電勢能不斷增加

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