20.如圖所示,a,b,c,d是某勻強(qiáng)電場中的四個點(diǎn),它們正好是一個矩形的四個頂點(diǎn),ab=cd=L,ad=bc=2L,電場線與矩形所在平面平行.已知a點(diǎn)電勢為20V,b點(diǎn)電勢為24V.d點(diǎn)電勢為12V.一個質(zhì)子從b點(diǎn)以v0的速度射入電場,入射方向與bc成45°,一段時間后經(jīng)過C點(diǎn).不計(jì)質(zhì)子的重力,下列判斷正確的是( 。
A.c點(diǎn)的電勢低于a點(diǎn)的電勢
B.電場強(qiáng)度方向由b指向d
C.質(zhì)子從b運(yùn)動到c所用的時間為0
D.質(zhì)子從b運(yùn)動到c,電場力做功為4 eV

分析 在勻強(qiáng)電場中將某一線段等分同時就將該線段兩端的電勢差等分,故可將bd三等分,求出e、f的電勢,連接ae和cf,則cf∥ae,φcf.由W=Uq即可得出質(zhì)子從b運(yùn)動到c,電場力做功.

解答 解:由題意連接bd,將其三等分,如圖,
在勻強(qiáng)電場中將某一線段等分同時就將該線段兩端的電勢差等分,
又b點(diǎn)的電勢為24V,d點(diǎn)的電勢為12V,故e點(diǎn)電勢為20V,f點(diǎn)電勢為16V;ae則為等勢線,由幾何關(guān)系可知ae∥cf,則cf也為一條等勢線,即c點(diǎn)電勢為16V;
A、c點(diǎn)的電勢等于f點(diǎn)的電勢為16V,a點(diǎn)電勢為20V,即c點(diǎn)電勢低于a點(diǎn)電勢,故A正確;
B、電場方向垂直于等勢線,如圖,故B錯誤;
C、質(zhì)子從b運(yùn)動到c所用的時間不可能為0,故C錯誤;
D、由Ubcbc=24-16V=8V;則W=Uq=8eV,故D錯誤;
故選:A

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是記住“勻強(qiáng)電場中每前進(jìn)相同的距離電勢的降落相等”的結(jié)論,以及電場力做功的公式W=Uq.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.一物體在A、B兩點(diǎn)的中點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(設(shè)AB間距離足夠長),其加速度如圖所示隨時間變化.設(shè)向A的加速度為正向.從t=0開始,物體的運(yùn)動情況是( 。
A.一直向A運(yùn)動,4s末靜止在偏向A側(cè)的某點(diǎn)
B.先向A后向B,反復(fù)運(yùn)動,4s末靜止在A側(cè)某點(diǎn)
C.先向A后向B,反復(fù)運(yùn)動,4s末靜止在B側(cè)某點(diǎn)
D.物體的速度先增大再減小,4s末速度為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.下面關(guān)于合力和它的兩個分力的敘述中,正確的是( 。
A.兩個力的合力,大小一定大于任意一個分力
B.兩個力的合力,大小不可能等于其中某一個分力
C.兩個力的夾角在0~180°之間變化,夾角越大,其合力也越大
D.兩個力的合力有可能小于其中任意一個分力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,一帶負(fù)電Q的油滴,從A點(diǎn)以速度v0與水平方向成θ角射入沿水平方向的勻強(qiáng)電場中,如測得油滴在電場中達(dá)到最高點(diǎn)B時,它的速度大小恰為v0,則B點(diǎn)的位置( 。
A.在A點(diǎn)的正上方B.在A點(diǎn)的左上方C.在A點(diǎn)的右上方D.無法判斷

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,在地面上方足夠高的地方,存在一個高度d=0.3m的“勻強(qiáng)電場區(qū)域”(下圖中劃有虛線的部分),電場方向豎直向上,電場強(qiáng)度E=$\frac{2mg}{q}$.一個電荷量為q的帶正電的小圓環(huán)A套在一根均勻直桿B上,A和B的質(zhì)量均為m.開始時A處于B的最下端,B豎直放置,A距“勻強(qiáng)電場區(qū)域”的高度h=0.2m.讓A和B一起從靜止開始下落,它們之間的滑動摩擦力f=0.5mg.不計(jì)空氣阻力,取重力加速度g=10m/s2.設(shè)桿B在下落過程中始終保持豎直且足夠長.求:
(1)圓環(huán)A通過“勻強(qiáng)電場區(qū)域”所用的時間?
(2)假如直桿B著地前A和B的速度相同,求這一速度?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖,平行板電容器的兩個極板與水平地面成一角度θ,兩極板與一直流電源相連.若一質(zhì)量為m的帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器,則在此過程中,該粒子( 。
A.一定帶正電B.受到的電場力F=mgtanθ
C.電勢能逐漸減小D.動能減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

12.如圖所示,場強(qiáng)為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中,有兩個質(zhì)量均為m、電荷量分別為+2q和-q的小球A和B,兩小球用絕緣細(xì)線相連,另用絕緣細(xì)線系住帶正電的小球A懸掛于O點(diǎn),處于平衡狀態(tài).已知重力加速度為g,求細(xì)線對懸點(diǎn)O的作用力.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,兩足夠長的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L=1m,導(dǎo)軌平面與水平面夾角α=30°.磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=2T的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上,長為L=1m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為m1=2kg、電阻為R1=1Ω.兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右側(cè)電路,電路中通過導(dǎo)線接一對水平放置的平行金屬板,兩板間的距離和板長均為d=0.5m,定值電阻為R2=3Ω.現(xiàn)閉合開關(guān)S并將金屬棒由靜止釋放,重力加速度為g=10m/s2,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì).則:

(1)金屬棒下滑的最大速度為多大?
(2)當(dāng)金屬棒下滑達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時,水平放置的平行金屬板間電場強(qiáng)度是多大?
(3)當(dāng)金屬棒下滑達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時,在水平放置的平行金屬板間加一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場B2=3T,在下板的右端且非?拷掳宓奈恢糜幸毁|(zhì)量為m2,帶電荷量為q=-1×10-4C的微粒以某一初速度水平向左射入兩板間,要使該帶電微粒在電磁場中恰好做勻速圓周運(yùn)動并能從金屬板間射出,該微粒的初速度應(yīng)滿足什么條件?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

10.如圖所示,光滑的水平軌道AB,與半徑為R的半圓形光滑軌道BCD相切于B點(diǎn),AB水平軌道部分存在水平向右的勻強(qiáng)電場,半圓形光滑軌道在豎直平面內(nèi),B為最低點(diǎn),D為最高點(diǎn),一質(zhì)量為m帶電量為+q的小球從距B點(diǎn)x=3R的位置在電場力的作用下由靜止開始沿AB向右運(yùn)動并通過最高點(diǎn),已知E=$\frac{mg}{q}$,求小球經(jīng)過半圓形軌道最低點(diǎn)B點(diǎn)時對軌道的壓力及其通過D點(diǎn)時速度大。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案