6.如圖所示,三條平行且等間距的虛線表示電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面,其電勢(shì)分別為10V、20V、30V.實(shí)線是一帶負(fù)電的粒子(不計(jì)重力)在該區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡,對(duì)于軌跡上的a、b、c三點(diǎn),下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.帶電粒子一定是先過(guò)a,再到b,然后到c
B.帶電粒子在三點(diǎn)受力的大小Fb>Fa>Fc
C.帶電粒子在三點(diǎn)動(dòng)能的大小Ekb>Eka>Ekc
D.帶電粒子在三點(diǎn)電勢(shì)能的大小Epb>Epa>Epc

分析 此題首先要根據(jù)三條表示等勢(shì)面的虛線等距離判斷出電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng),所以帶電粒子在電場(chǎng)中各點(diǎn)的電場(chǎng)力是相同的;因帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線,所以兩種運(yùn)動(dòng)方式都有可能;根據(jù)abc三點(diǎn)的位置關(guān)系以及帶電粒子的電勢(shì)能與動(dòng)能之間的互化,可判斷出經(jīng)過(guò)a、b、c三點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能和電勢(shì)能的大小關(guān)系.

解答 解:A、由題中的圖可知,電場(chǎng)的方向是向上的,帶負(fù)電的粒子將受到向下的電場(chǎng)力作用,帶負(fù)電的粒子無(wú)論是依次沿a、b、c運(yùn)動(dòng),還是依次沿c、b、a運(yùn)動(dòng),都會(huì)得到如圖的軌跡,故A錯(cuò)誤;
B、因表示電場(chǎng)中三個(gè)等勢(shì)面的三條虛線是平行且等間距的,由此可判斷電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng),所以帶電粒子在電場(chǎng)中各點(diǎn)受到的電場(chǎng)力相等,故B錯(cuò)誤;
C、帶負(fù)電的粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),電勢(shì)能與動(dòng)能之間相互轉(zhuǎn)化,由圖中粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知,a點(diǎn)到b點(diǎn),電場(chǎng)力做負(fù)功(電場(chǎng)力方向和運(yùn)動(dòng)方向相反),電勢(shì)能增大,動(dòng)能減小,從b運(yùn)動(dòng)到c,電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小,動(dòng)能增大,因此c點(diǎn)的電勢(shì)能最小,動(dòng)能最大,故C錯(cuò)誤;
D、由對(duì)C的分析可知,故D正確.
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 本題考察到了電勢(shì)能、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)、等勢(shì)面、電場(chǎng)力做功等幾方面的知識(shí)點(diǎn).解決此題的關(guān)鍵是對(duì)等勢(shì)面的理解,等勢(shì)面就是電場(chǎng)中電勢(shì)相等的各點(diǎn)構(gòu)成的面,等勢(shì)面有以下幾方面的特點(diǎn):
①等勢(shì)面一定與電場(chǎng)線垂直,即跟場(chǎng)強(qiáng)的方向垂直.
②在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力不做功.
③電場(chǎng)線總是從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面.
④任意兩個(gè)等勢(shì)面都不會(huì)相交.
⑤等差等勢(shì)面越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大,即等差等勢(shì)面的分布疏密可以描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.如圖所示的四個(gè)圖象,有一個(gè)是表示一定質(zhì)量的某種理想氣體從狀態(tài)Q等溫壓縮到狀態(tài)6的過(guò)程,這個(gè)圖象是( 。
A.B.C.D.

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20.質(zhì)量為m的物體A靜止在傾角為θ的斜面體B上,物體與斜面體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,物體A始終相對(duì)于斜面體靜止,求:
(1)若A、B一起向上勻速移動(dòng)距離s,則物體B對(duì)物體A做的功;
(2)若A、B一起以加速度a向下移動(dòng)距離s,則物體B對(duì)物體A做的功.

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17.小球從高處自由落下,著地時(shí)速度在數(shù)值上和它下落的距離數(shù)值相等,求:
(1)物體下落到一半高度處的速度
(2)下落一半時(shí)間離拋出點(diǎn)的距離
(3)速度是落地速度一半所需的時(shí)間.

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A.風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)D兩端的電壓為Ir
B.風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)D輸出的機(jī)械功率為$\frac{UI}{n}$
C.理想變壓器的輸入功率為$\frac{UI}{n}$+$\frac{{U}^{2}}{{n}^{2}R}$
D.若電風(fēng)扇由于機(jī)械故障被卡住,則通過(guò)原線圈的電流為$\frac{U(R+r)}{{n}^{2}Rr}$

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11.如圖所示的電路中,A、B兩燈均正常發(fā)光,R為一滑動(dòng)變阻器,P為滑動(dòng)片,若將滑片P滑動(dòng)時(shí),發(fā)現(xiàn)A燈變暗,則下列判斷正確的是(  )
A.路端電壓變小B.滑動(dòng)片P應(yīng)向上移,且B燈變亮
C.滑動(dòng)片P應(yīng)向下移,且B燈變暗D.電源內(nèi)電路消耗功率一定逐漸增大

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18.如圖所示,在xOy平面第Ⅲ象限內(nèi)的直線OM是電場(chǎng)與磁場(chǎng)的分界線,OM與負(fù)x軸成45°角.在x<0且OM的左側(cè)空間存在著負(fù)x方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小E=32N/C;在y<0且OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.1T.一個(gè)不計(jì)重力的帶負(fù)電的微粒,從坐標(biāo)原點(diǎn)D沿y軸負(fù)方向以v0=2×103m/s的初速度進(jìn)入磁場(chǎng),最終離開(kāi)電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域.已知微粒的電荷量q=-5×10-18C,質(zhì)量,m=1×10-24 kg,求:
(1)帶電微粒第一次經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)邊界的位置坐標(biāo);
(2)帶電微粒最終離開(kāi)電、磁場(chǎng)區(qū)域的位置坐標(biāo);
(3)帶電微粒在電、磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間.

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15.廣州亞運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式文藝表演最震撼人心的節(jié)目當(dāng)數(shù)《白云之帆》篇章,是由地面上近1400人用繩索拉著的180名演員上演著“空中飛人”.九分鐘的時(shí)間里,180名塔溝武校的武林小子在帆屏上時(shí)而俯沖而下,時(shí)而攀沿升空,演繹了一場(chǎng)世所罕見(jiàn)的驚險(xiǎn)、刺激卻又浪漫、溫馨的節(jié)目.現(xiàn)在把他們某次訓(xùn)練過(guò)程中的情節(jié)簡(jiǎn)化成如下模型:如圖所示,地面上的人通過(guò)定滑輪用輕繩將質(zhì)量m=60kg的演員從靜止豎直向上拉高24m,用時(shí)t=6s,演員在豎直方向上先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),再做勻減速直線運(yùn)動(dòng)后靜止在高空.其加速和減速過(guò)程中的加速度之比為1:5,忽略滑輪的質(zhì)量和滑輪與軸之間的摩擦力.求演員在勻加速上升過(guò)程中繩子對(duì)地面上的人的拉力為多少?(g=10m/s2

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16.如圖所示,平行光滑金屬導(dǎo)軌傾斜放置,與水平面間的夾角為θ,間距為L(zhǎng),導(dǎo)軌上端與一電容為C的電容器相連,勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于導(dǎo)軌平面向上,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直放在導(dǎo)軌上并由靜止釋放,導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),則導(dǎo)體棒( 。
A.做變加速直線運(yùn)動(dòng)
B.先變加速直線運(yùn)動(dòng),再做勻速運(yùn)動(dòng)
C.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)且加速度大小為gsinθ
D.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)且加速度大小為$\frac{mgsinθ}{m+C{B}^{2}{L}^{2}}$

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