3.如圖所示,虛線a、b、c代表電場中三個等勢面,相鄰等勢面之間的電勢差相等,即Uab=Ubc,實線為一帶正電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點,據(jù)此可知( 。
A.三個等勢面中,a的電勢最高
B.帶電質(zhì)點在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能大
C.帶電質(zhì)點通過P點時的動能比通過Q點時大
D.帶電質(zhì)點通過P點時的加速度比通過Q點時小

分析 由于帶電質(zhì)點只受電場力作用,根據(jù)運動軌跡彎曲方向可分析出電場力的方向,確定出電場方向,從而分析電勢的高低.根據(jù)電場力做功判斷電勢能的高低,結(jié)合動能定理比較動能的大。鶕(jù)電場力的大小比較加速度的大。

解答 解:A、根據(jù)軌跡的彎曲方向可知,質(zhì)點所受的電場力方向大致向下,粒子帶正電,則電場線與等勢面垂直,大致向下,沿著電場線方向電勢逐漸降低,可知a點的電勢最低,故A錯誤.
B、從Q到P,電場力做負功,則電勢能增大,可知帶電粒子在P點的電勢能大于Q點的電勢能,故B正確.
C、從Q到P,電場力做負功,根據(jù)動能定理知,動能減小,即P點的動能小于Q點的動能,故C錯誤.
D、P點的電場線比Q點的電場線密,則質(zhì)點在P點所受的電場力大,根據(jù)牛頓第二定理知,質(zhì)點在P點的加速度大,故D錯誤.
故選:B.

點評 對于電場中粒子的軌跡問題,研究的基本思路是:根據(jù)運動軌跡判斷出所受的電場力方向,然后進一步判斷電勢、電場、電勢能、動能等物理量的變化.

練習(xí)冊系列答案
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13.如圖所示,在x≥O的區(qū)域內(nèi)存在與xOy平面垂直的勻強磁場,磁感應(yīng)強度的大小為B,方向垂直于紙面朝里,假設(shè)一系列質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子初速度為零,經(jīng)過加速電場加速后從O點沿Ox軸正方向進入勻強磁場區(qū)域.有一塊厚度不計、高度為d的金屬板豎直放置在磁場中,截面如圖,M、N分別為金屬板截面的上、下端點,M點的坐標為(d,2d),N點的坐標為(d,d).不計正離子的重力.
(1)加速電場的電壓在什么范圍內(nèi),進入磁場的離子才能全部打在金屬板上?
(2)求打在金屬板上的離子在磁場中運動的最短時間與最長時間的比值?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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A.I1:I2=3:4
B.I1:I2=9:5
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11.勻強電場中有M、N、P三點,連成一個直角三角形,MN=4cm,MP=5cm,如圖8所示,把一個電量為-2×10-9C的檢驗電荷從M點移到N點,電場力做功8×10-9J,從M點移到P點電場力做功也是8×10-9J.則勻強電場的方向為N指向M?電場強度大小為100V/m?

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18.有一標有“6V,1.5W”的小燈泡(RX),想要測其伏安特性曲線(I-U 圖象),提供的器材除導(dǎo)線和開關(guān)外,還有:
A.直流電源 (6V、內(nèi)阻不計)              
B.直流電流表(0-3A、內(nèi)阻 0.1Ω以下)
C.直流電流表(0-300mA、內(nèi)阻約為 5Ω)    
D.直流電壓表(0-15V、內(nèi)阻約為 15kΩ)
E.滑動變阻器(10Ω、2A )                
F.滑動變阻器(1kΩ、0.5A)
實驗中要求小燈泡兩端電壓能夠從零開始變化,測得多組數(shù)據(jù),則:
(1)實驗中電流表應(yīng)選用C (用序號表示),滑動變阻器應(yīng)選用E (用序號表示).
(2)某同學(xué)設(shè)計了甲、乙兩個電路,如下圖所示.你認為采用乙 圖更合理(填“甲”或“乙”),電壓表的右端應(yīng)接在a 點(填“a”或“b”).

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8.電磁波在真空中的傳播速度( 。
A.等于 3.00×108m/sB.大于 3.00×108m/s
C.小于 3.00×108m/sD.以上三種都有可能

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15.一般來說,電容器極板的正對面積越大 (選“大”或“小”)、極板間的距離越小 (選“大”或“小”),電容器的電容就越大,電容的單位:1μF=10-6F,1pF=10-12F.

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C.電流表的示數(shù)變小
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