18.圖中虛線為勻強電場中與場強方向垂直的等間距平行直線,兩粒子M、N質(zhì)量相等,所帶電荷的絕對值也相等,現(xiàn)將M、N從虛線上的O點以相同速率射出,兩粒子在電場中運動的軌跡分別如圖中兩條實線所示.點a、b、c為實線與虛線的交點,已知O點電勢高于c點.若不計重力,則( 。
A.N從O點運動至a點時克服電場力做功
B.N在a點的速率小于M在c點的速率
C.M帶正電荷,N帶負(fù)電荷
D.M從O點運動至b點時電場力對它做的功為零

分析 O點電勢高于c點,根據(jù)電場線與等勢線垂直,而且由高電勢指向低電勢,可判斷出電場方向,根據(jù)等勢面間電勢的大小關(guān)系可知電場線方向,從而確定出粒子的電性.由動能定理可分析電場力對兩電荷的做功情況,從而明確速度大小關(guān)系.

解答 解:A、由題,等勢線在水平方向,O點電勢高于c點,根據(jù)電場線與等勢線垂直,而且由高電勢指向低電勢,可知電場方向豎直向下,根據(jù)粒子的軌跡可判斷出a粒子所受的電場力方向豎起向上,N從O點運動至a點的過程中電場力與速度的夾角為銳角,電場力做正功.故A錯誤;
B、兩粒子運動中電場力均做正功,并且oa和oc間電勢差相等,根據(jù)W=Uq可知,電場力做功相等,則由動能定理可知,N在a點的速度與M在c點的速度大小相等,故B錯誤;
C、因電場線向下,N粒子受電場力向上,M粒子所受的電場力方向豎直向下,故知N粒子帶負(fù)電,M帶正電.故C正確;
D、O、b間電勢差為零,由動能定理可知M從O點運動至b點的過程中,電場力對它做功為零.故D正確.
故選:CD.

點評 本題要根據(jù)粒子的軌跡判定電場力方向,根據(jù)電場線與等勢線垂直的特點,分析能否判定電性.由動能定理分析電場力做功是常用的方法.

練習(xí)冊系列答案
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3.如圖所示,在傾角為θ=37°的足夠長的固定斜面底端,一小物塊以某一初速度沿斜面上滑,一段時間后返回到出發(fā)點,若物塊上滑所用時間t1和下滑所用時間t2的大小關(guān)系滿足t1:t2=1:$\sqrt{5}$,(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),試求:
(1)上滑加速度a1與下滑加速度a2的大小之比;
(2)物塊和斜面之間的動摩擦因數(shù);
(3)若斜面傾角變?yōu)?0°,并改變斜面粗糙程度,小物塊上滑的同時用水平向右的推力F作用在物塊上,發(fā)現(xiàn)物塊勻減速上滑過程中加速度與推力大小無關(guān),求此時加速度大。ńY(jié)果保留3位有效數(shù)字).

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4.某人在水平方向搬運一盆總質(zhì)量為2kg的花,以1.2m/s的速度沿直線走了5m,重力加速度為10m/s2,則此人對花做的功為( 。
A.0B.1.44JC.2.4JD.100J

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6.如圖所示,兩根平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距d=1.0m,導(dǎo)軌平面與水平面夾角α=30°,導(dǎo)軌上端跨接一定值電阻R=1.6Ω,導(dǎo)軌電阻不計.整個裝置處于方向垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強度大小B=1.0T的勻強磁場中,金屬棒ef垂直于MN、PQ靜止放置,且與導(dǎo)軌保持良好接觸,其長度剛好為d、質(zhì)量m1=0.10kg、電阻r=0.40Ω,距導(dǎo)軌底端的距離s1=3.75m.另一根與金屬棒平行放置的絕緣棒gh長度也為d,質(zhì)量為m2=0.05kg,從軌道最低點以速度v0=10m/s沿軌道上滑并與金屬棒發(fā)生正碰(碰撞時間極短),碰后金屬棒沿導(dǎo)軌上滑一段距離后再次靜止,此過程中流過金屬棒的電荷量q=0.1C且測得從碰撞至金屬棒靜止過程中金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱Q=0.05J.已知兩棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為μ=$\frac{\sqrt{3}}{3}$,g=10m/s2.求:
(1)碰后金屬棒ef沿導(dǎo)軌上滑的最大距離s2;
(2)碰后瞬間絕緣棒gh的速度v3;
(3)金屬棒在導(dǎo)軌上運動的時間△t.

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13.如圖是磁電式電流表的結(jié)構(gòu),蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場均勻輻向分布,線圈中a、b兩條導(dǎo)線長均為l,通以圖示方向的電流I,兩條導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強度大小均為B,則( 。
A.該磁場是勻強磁場B.線圈平面總與磁場方向垂直
C.線圈將逆時針轉(zhuǎn)動D.a、b導(dǎo)線受到的安培力大小總為IlB

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3.如圖所示,斜面底端上方高h(yuǎn)處有一小球以水平初速度v0拋出,恰好垂直打在斜面上,斜面的傾角為30°,則關(guān)于h和初速度v0的關(guān)系( 。
A.h=$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{g}$B.h=$\frac{{{3v}_{0}}^{2}}{2g}$C.h=$\frac{{{2v}_{0}}^{2}}{g}$D.h=$\frac{{{5v}_{0}}^{2}}{2g}$

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10.甲、乙兩車同時由同一地點沿同一方向做直線運動,它們的位移-時間圖象如圖所示,甲車圖象為過坐標(biāo)原點的傾斜直線,乙車圖象為頂點在A點的拋物線,則下列說法正確的是( 。
A.t1時刻甲車在乙車后方
B.t=0時刻,乙的速度是甲的速度的兩倍
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D.0~t1時間段乙的平均速度等于甲的平均速度

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7.2016年9月25日,有著“超級天眼”之稱的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡落成啟用,為我國深空探索又推進了一大步.假如利用該“天眼”觀察到兩個未知天體A、B,其質(zhì)量之比為MA:MB=2:3,半徑之比為RA:RB=1:2,其周圍各有一顆衛(wèi)星,環(huán)繞天體A、B運行的衛(wèi)星的軌道半徑之比rA:rB=4:3,則下列選項正確的是( 。
A.兩衛(wèi)星受到的萬有引力之比FA:FB=3:8
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D.天體A、B表面的重力加速度之比gA:gB=3:8

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8.一電荷僅在電場力的作用下運動,其速度-時間圖象如圖所示,其中ta和tb是電荷在電場中a、b兩點運動的時刻,則下列說法正確的是( 。
A.a、b兩點處電場強度Ea=EbB.a、b兩點處電場強度Ea>Eb
C.粒子從a運動到b的電勢能減小D.a、b兩點電勢φa>φb

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