14.如圖所示,在水平面上兩個固定的等量異種電荷所處的電場中放一光滑絕緣的粗細可忽略不計的管道ABC,BC管處于等量異種點電荷垂直平分線上,在管道B處用一半徑很小的圓弧連接.現(xiàn)有一帶負電的帶電小球(大小不計)從管道的A點以v0的初速度沿著管道向B運動,帶電小球經(jīng)過B點時速度損失不計,然后帶電小球沿著管道BC運動.若管道ABC處在水平面內(nèi),則下列說法中不正確的是(  )
A.帶電小球從A到B過程中做減速運動,電勢能增大
B.帶電小球從B到C過程中做勻速運動
C.帶電小球從B到C過程中電勢能不變
D.帶電小球從B到C過程中對管道的壓力變小

分析 A、B兩點處分別固定有等量異種點電荷+Q和-Q,首先要明確等量異號電荷的電場的分布特點,明確各點的電場強度的大小和方向的關系,由此可以判斷電場的情況和帶電小球的運動情況.

解答 解:A、等量異號電荷的電場的分布特點如下圖所示:

帶電小球從A到B過程中,帶電小球受電場力做負功,小球做減速運動,電勢能增大,故A正確;
BC、帶電小球從B到C過程中,電場力方向向左,與管壁的彈力抵消,做勻速運動,電場力不做功,電勢能不變.故BC正確;
D、帶電小球從B到C過程中,電場線變密,受到電場力變大,對管道的壓力變大,故D不正確;
本題選不正確的,故選:D

點評 該題考查等量異號電荷的電場的分布特點,屬于對常見電場的考查.要求對這部分的常見電場的特點有清晰的圖象.

練習冊系列答案
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4.在如圖所示的直角坐標系中,第一象限內(nèi)有垂直坐標平面向里的勻強磁場,磁感應強度大小為B,一長為2l,總電阻為2r的均勻導體棒,以角速度ω在以O為圓心、半徑為l的圓環(huán)上做勻速轉動.由圓心和圓周上各引一導線與阻值為r的電阻組成如圖所示電路.已知由圓心引出的導線與圓環(huán)絕緣,與導體棒接觸良好,導體棒與圓環(huán)充分接觸,且不計圓環(huán)電阻,則通過外電路定值電阻r上的電流的有效值是( 。
A.$\frac{\sqrt{2}B{l}^{2}ω}{12r}$B.$\frac{\sqrt{2}B{l}^{2}ω}{6r}$C.$\frac{\sqrt{2}B{l}^{2}ω}{8r}$D.$\frac{\sqrt{2}B{l}^{2}ω}{3r}$

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5.如圖所示,一根足夠長的粗金屬棒MN固定放置,它的M端連一個定值電阻R,定值電阻的另一端連接在金屬軸O上,另外一根長為l的金屬棒ab,a端與軸O相連,b端與MN棒上的一點接觸,此時ab與MN間的夾角為45°.空間存在著方向垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應強度大小為B.現(xiàn)使ab棒以O為軸逆時針勻速轉動半周,角速度大小為ω,轉動過程中與MN棒接觸良好,兩金屬棒及導線的電阻都可忽略不計.
(1)求出電阻R中有電流存在的時間;
(2)求出這段時間內(nèi)流過電阻R的總電量;
(3)寫出這段時間內(nèi)電阻R兩端的電壓隨時間變化的關系式.

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2.如圖所示,豎直平行金屬導軌MN、PQ上端接有電阻R,金屬桿質量為m,跨在平行導軌上,垂直導軌平面的水平勻強磁場為B,不計ab與導軌電阻,不計摩擦,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,則以下說法正確的是( 。
A.拉力F所做的功等于棒的重力勢能增加量
B.拉力F與安培力做功的代數(shù)和等于棒的機械能增加量
C.桿ab克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的熱量
D.拉力F與重力做功的代數(shù)和等于電阻R上產(chǎn)生的熱量

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9.如圖所示,金屬桿ab連著一輕質彈簧(彈簧另一端固定),金屬桿的電阻為R1,水平地放置在兩根電阻不計、互相平行的光滑金屬導軌cd、ef上,金屬桿與導軌垂直且接觸良好.導軌所在范圍內(nèi)有一豎直向下的勻強磁場,電源的電動勢為E、內(nèi)阻為r,定值電阻為R2,合上開關S,穩(wěn)定后彈簧伸長量為△x,已知彈簧的勁度系數(shù)為k,ab的長為L.求勻強磁場的磁感應強度的大小B.

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19.一束光從空氣射向折射率為n=$\sqrt{2}$的某種玻璃的表面,如圖所示,i代表入射角,則( 。
A.當i>45°時,會發(fā)生全反射現(xiàn)象
B.無論入射角i多大,折射角都不會超過45°
C.欲使折射角等于30°,應以i=60°的角度入射
D.當i=arctan$\sqrt{2}$時,反射光線跟折射光線恰好互相垂直

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6.下列說法中正確的是( 。
A.所有晶體沿著各個方向的物理性質都相同
B.飽和氣壓隨溫度升高而增大
C.布朗運動是由于液體各部分的溫度不同而引起的
D.液體表面層的分子分布比內(nèi)部稀疏

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3.如圖所示,在磁感應強度為0.5T的勻強磁場中,把金屬桿ab固定在寬為1m的金屬導軌上,金屬桿ab受到的安培力大小為5.0×10-3N,電路總電阻為8Ω.求:
(1)電路中的電流大;
(2)整個電路在1s內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱.

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8.如圖所示,在傾角為θ的斜面上固定兩條光滑導軌MN、PQ,電阻不計,導軌處于垂直于斜面向上的勻強磁場中.在導軌上放置一質量為m的金屬棒ab,并對其施加一平行斜面向上的恒定作用力,使其加速向上運動.某時刻在導軌上再由靜止放置一個質量與ab相同的金屬棒cd,cd棒恰好能保持靜止,且ab棒同時由加速運動變?yōu)閯蛩龠\動,則( 。
A.ab棒與cd棒的電阻值一定相等
B.外力大小為2mgsin θ
C.放置cd棒前外力的功率保持不變
D.放置cd棒后,外力做的功等于ab棒增加的重力勢能和ab棒上產(chǎn)生的焦耳熱

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