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10.电子只在电场力作用下由a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示,图中一组平行且距离相等的实线可能是电场线,也可能是等势面,以下判断中正确的是(  )
A.无论图中实线是电场线还是等势面,a点的电势都比b点低
B.无论图中实线是电场线还是等势面,a点的电场强度都比b点小
C.如果图中实线是等势面,电子在a点动能较在b点小
D.如果图中实线是电场线,电子在a点动能较在b点小

分析 由电子的轨迹弯曲方向判断电子所受的电场力方向,确定电场线的方向,判断电势高低.匀强电场中场强处处大小相等.根据电场力方向与电子速度方向的夹角,判断电场力对电子做正功还是负功,从而确定电子在a点与b点动能的大小.

解答 解:A、若图中实线是电场线,电子所受的电场力水平向右,电场线方向水平向左,则a点的电势比b点低;由于从a点运动到b点电场力做正功,所以电子的电势能减小,所以电子在a点的电势能比在b点的电势能大; a点的电势小于b点的电势;电子在a点的动能小于电子在b点的动能;
若实线是等势面,由于电场线与等势面垂直,电子所受电场力方向向下,则电场线方向向上,则a点的电势比b点高.电子在a点的电势能小于b点的电势能;从a到b电子做负功,电子在a点的动能比b点的大;故AC错误,D正确;
B、由于无论是电场线还是等势能,其疏密程度均可以表示电场强度的大小,故两点的电场强度相同;故B错误;
故选:D.

点评 物体做曲线运动时,所受合力指向轨迹弯曲的内侧,根据轨迹的弯曲方向要能判断出物体合力的大致方向.同时注意明确电场线与等势面间的区别和联系.

练习册系列答案
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20.质点做变速直线运动的v-t图象如图所示,关于质点的运动下列判断正确的是(  )
A.质点做的是初速度为v0的匀加速运动
B.质点做的是加速度逐渐增大的变加速运动,位移大于$\frac{{v}_{0}+v}{2}$t
C.质点做的是加速度逐渐减小的变加速运动,位移小于$\frac{{v}_{0}+v}{2}$t
D.质点做的是加速度逐渐减小的变加速运动,位移大于$\frac{{v}_{0}+v}{2}$t

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1.如图所示,质量为m=2kg的木块在倾角θ=37°的斜面上由静止开始下滑(斜面足够长),木块在斜面上所受的摩擦力为8N(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
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18.人造地球卫星沿椭圆形轨道绕地球运行,近地点A到地球中心C的距离为a,远地点B到地球中心的距离为b,卫星在近地点A处的速率为vA,卫星在远地点B处的速度vB多大?

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5.如图所示,一带电量绝对值为3e的带电粒子射入一固定在O点的点电荷电场中,粒子运动轨迹如实线abc所示,以O为圆心的虚线圆弧为电场的等势面.不计粒子的重力,可以判断(  )
A.O点的点电荷带负电
B.粒子在a、b两点的电场强度Eb>Ea
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15.如图所示,A、B为水平放置的间距d=0.2m的两块足够大的平行金属板,两板间有场强大小E=0.1V/m、方向竖直向上的匀强电场.一喷枪从两板之间的中央点P沿纸面向各个方向均匀地喷出初速度大小均为v0=10m/s的带电微粒.已知微粒的质量均为m=1.0×10-5kg、电荷量均为q=-1.0×10-3c,不计微粒间的相互作用及空气阻力的影响,取g=10m/s2.求:
(1)求从P点水平喷出的微粒打在极板时的水平位移x;
(2)要使所有微粒从P点喷出后均做直线运动,应将板间的电场调节为E1,求E1的大小和方向;在此情况下,从喷枪刚喷出微粒开始计时,求经t0=0.02s时,A板上有微粒击中区域的长度lA
(3)在满足第(2)问中的所有微粒从P点喷出后均做直线运动情况下,在两板间加垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=1T.求B板被微粒打中的区域长度lB

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2.如图所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′以角速度ω匀速转动,线圈的面积为S、匝数为n、线圈总电阻为r,线圈的两端经集流环和电刷与电阻R连接,与电阻R并联的交流电压表为理想电表.在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,则下列说法正确的是(  )
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D.线圈从t=0时刻开始转过90°的过程中,电阻产生的热量为$\frac{2{n}^{2}ωR{B}^{2}{S}^{2}}{π(R+r)}$

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