11．如圖所示，虛線a、b、c為電場中的三個等差等勢面，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，P點的電勢最高B．帶電質(zhì)點通過Q點時電勢能較大
C．帶電質(zhì)點通過Q點時動能較大D．帶電質(zhì)點通過P點時加速度較小

分析 由于質(zhì)點只受電場力作用，根據(jù)運動軌跡可知電場力指向運動軌跡的內(nèi)側(cè)即斜向右下方，由于質(zhì)點帶正電，因此電場線方向也指向右下方；電勢能變化可以通過電場力做功情況判斷；電場線和等勢線垂直，且等勢線密的地方電場線密，電場強度大．

解答 解：A、電荷所受電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于電荷帶正電，因此電場線指向右上方，沿電場線電勢降低，故c等勢線的電勢最高，c等勢線的電勢最低，即P點的電勢最低．故A錯誤；
B、根據(jù)質(zhì)點受力情況可知，從P到Q過程中電場力做負功，電勢能降低，故P點的電勢能小于Q點的電勢能，故B正確；
C、從P到Q過程中電場力做負功，電勢能增大，動能減小，故P點的動能大于Q點的動能，故C錯誤；
D、由于相鄰等勢面之間的電勢差相等，等勢線密的地方電場線密場強大，故P點位置電場強，電場力大，根據(jù)牛頓第二定律，加速度也大，故D錯誤．
故選：B

點評 解決這類帶電粒子在電場中運動的思路是：根據(jù)運動軌跡判斷出所受電場力方向，然后進一步判斷電勢、電場強度、電勢能、動能等物理量的變化．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

1．如圖所示，兩平行且無限長光滑金屬導軌MN、PQ豎直放置，兩導軌之間的距離為L=1m，兩導軌M、P之間接入電阻R=0.2Ω，導軌電阻不計，在abcd區(qū)域內(nèi)有一個方向垂直于兩導軌平面向里的磁場Ⅰ，磁感應強度B0=1T．磁場的寬度x1=1m，在cd連線以下區(qū)域有一個方向也垂直于導軌平面向里的磁場Ⅱ，磁感應強度B1=0.5T．一個質(zhì)量為m=1kg的金屬棒垂直放在金屬導軌上，與導軌接觸良好，金屬棒的電阻r=0.2Ω，若金屬棒在離ab連線上端x0處自由釋放，則金屬棒進入磁場Ⅰ恰好做勻速直線運動．金屬棒進入磁場Ⅱ后，經(jīng)過ef時系統(tǒng)達到穩(wěn)定狀態(tài)，cd與ef之間的距離x2=15m．（g取10m/s2）
（1）金屬棒進入磁場Ⅰ時的速度大小
（2）金屬棒從開始靜止到磁場Ⅱ中達到穩(wěn)定狀態(tài)這段時間中電阻R產(chǎn)生的熱量．
（3）求金屬棒從開始靜止到在磁場Ⅱ中達到穩(wěn)定狀態(tài)所經(jīng)過的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

2．把電流表改裝為電壓表的實驗中，分3個主要步驟．實驗中給出的器材有：①電流表（量程0-100μA）②標準電壓表（量程0-5V）③電阻箱（0-99999Ω）④電阻箱（0-9999Ω）⑤電源（電動勢6V，有內(nèi)阻）⑥電源（電動勢2V，有內(nèi)阻）⑦電源（電動勢9V，有內(nèi)阻）⑧滑動變阻器（0-50Ω，額定電流1.5A）⑨電鍵兩只，導線若干首先要用半偏法測定電流表的內(nèi)阻．如果采用圖所示的電路測定電流表A的內(nèi)電阻并且要想得到較高的精確度，那么從以上給出的器材中，可變電阻R1應選用③，可變電阻R2應選用④，電源E應選用⑦．（用序號表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．如圖，木板B靜止在水平面，木塊A用彈簧拉住并置于B上，彈簧右端固定在墻上．施加一向左水平力F把木板B拉出時，木塊A始終保持平衡，此時彈簧讀數(shù)為2N，則（　�。�
A．彈簧處于壓縮狀態(tài)
B．因為木塊靜止，故木塊收到的摩擦力是靜摩擦力
C．木塊所受摩擦力大小為2N，方向向左
D．若以2F的水平力抽出木板，則A受摩擦力仍為2N

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．如圖所示，疊放在水平轉(zhuǎn)臺上的小物體A、B、C能隨轉(zhuǎn)臺一起以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，A、B、C的質(zhì)量分別為3m、2m、m，A與B、B和C與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)都為μ，AB整體、C離轉(zhuǎn)臺中心的距離分別為r和1.5r．設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．下列說法中正確的是（　�。�
A．B對A的摩擦力可能等于3μmg
B．B對A的摩擦力大小與轉(zhuǎn)臺對B的摩擦力大小之比為3：2
C．轉(zhuǎn)臺的角速度一定滿足：ω≤$\sqrt{\frac{2μg}{3r}}$
D．若轉(zhuǎn)臺角速度逐漸增大時，B比C先滑動

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

16．電荷量為Q1=3.0×10-10 C的負電荷，在電場中某點受到的電場力F=6.3×10-7 N，方向豎直向上，則該點的場強大小為2.1×103N/C，場強方向為豎直向下；如果將負電荷Q1改換為Q2=6.0×10-10 C的正電荷，那么正電荷受到的電場力大小為1.26×10-6N；如果該點不放電荷，該點場強大小為2.1×103N/C．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖表示的是某一物體運動情況或所受合外力的情況．其中（甲）圖是某物體的位移-時間圖象：（乙）圖是某一物體的速度-時間圖象；（丙）圖表示某一物體的加速度-時間圖象；（�。﹫D表示某一物體所受合外力隨時間變化的圖象．四幅圖的圖線都是直線．從圖中可以判斷這四個一定質(zhì)量物體的某些運動特征．下列有關說法中正確的是（　�。�
A．甲物體受到不為零、且恒定的合外力
B．乙物體受到的合外力越來越大
C．丙物體的速度一定越來越大
D．丁物體的加速度越來越大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．A、B是一條電場線上的兩個點，若在A點釋放一初速為零的電子，電子僅受電場力作用，并沿此電場線從A運動到B，其電勢能?隨位移變化的規(guī)律如圖所示，設A、B兩點的電場強度分別為EA和EB，電勢分別為φA和φB，則（　�。�
A．EA=EB φA＜φBB．EA＜EB φA＜φBC．EA＞EB φA＞φBD．EA=EB φA＞φB

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

14．豎直平面內(nèi)有一半徑為r、電阻為R1、粗細均勻的光滑半圓形金屬環(huán)，在M、N處與距離為2r、電阻不計的平行光滑金屬導軌ME、NF相接，E、F之間接有電阻R2，已知R1=12R，R2=4R．在MN上方及CD下方有水平方向的勻強磁場Ⅰ和Ⅱ，磁感應強度大小均為B．現(xiàn)有質(zhì)量為m、電阻不計的導體棒ab，從圖中半圓環(huán)的最高點A處由靜止下落，在下落過程中導體棒始終保持水平，與半圓形金屬環(huán)及軌道接觸良好，設平行導軌足夠長．已知導體棒下落r/2時的速度大小為v1，下落到MN處時的速度大小為v2．
求：
（1）求導體棒ab從A處下落$\frac{r}{2}$時的加速度大��；
（2）若導體棒ab進入磁場Ⅱ后棒中電流大小始終不變，求磁場Ⅰ和Ⅱ之間的距離h和R2上的電功率P2；
（3）當CD邊界在某一位置時，導體棒ab進入磁場恰好能做勻速直線運動．若再將磁場Ⅱ的CD邊界略微下移，已知此時導體棒ab剛進入磁場Ⅱ時的速度大小為v3，要使其在外力F作用下做勻加速直線運動，加速度大小為a，求所加外力F隨時間變化的關系式．

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