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20.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R同时在等势面b上,据此可知(  )
A.三个等势面中,c的电势最低
B.带电质点在P点的电势能比在Q点的小
C.带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点的小
D.带电质点在R点的加速度方向垂直于等势面b

分析 作出电场线,根据轨迹弯曲的方向可知,电场线向上.故c点电势最高;根据推论,负电荷在电势高处电势能小,可知电荷在P点的电势能大;总能量守恒.

解答 解:A、负电荷做曲线运动,电场力指向曲线的内侧;作出电场线,根据轨迹弯曲的方向和负电荷可知,电场线向上,而顺着电场线电势降低,故c点电势最高,故A错误;
B、利用推论:负电荷在电势高处电势能小,知道P点电势能比Q点的大,故B错误;
C、只有电场力做功,电势能和动能之和守恒,故带电质点在P点的动能与电势能之和等于在Q点的动能与电势能之和,故C错误;
D、带电质点在R点的受力方向沿着电场线的切线方向,电场线与等势面垂直,故质点在R点的加速度方向与等势面垂直,故D正确;
故选:D.

点评 根据电场线与等势面垂直,作出电场线,得到一些特殊点(电场线与等势面交点以及已知点)的电场力方向,同时结合能量的观点分析是解决这类问题常用方法.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.关于惯性的大小,下列说法中正确的是(  )
A.两个质量相同的物体,在阻力相同的情况下,速度大的不容易停下来,所以速度大的物体惯性大
B.推动地面上静止的物体比维持这个物体做匀速运动所需要的力大,所以静止的物体惯性大
C.在月球上举重比在地球上容易,所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小
D.两个质量相同的物体,惯性一定相同

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

11.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1,由图可知其长度为50.15mm;

(2)用螺旋测微器测量其直径如图2,由图可知其直径为4.700mm;
(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图3,则该电阻的阻值约为220Ω.
(4)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等,由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ=7.6×10-2Ω•m.(保留2位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

8.电磁打点计时器是使用交流电源的计时仪器,当电源频率是50Hz时,它每隔0.02s打一个点.在研究匀变速直线运动的实验中,纸带纪录如图所示,纸带上两个相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,经测量SAB=1.3cm,SBC=5.5cm,SCD=9.7cm,SDE=13.9cm,则物体运动的加速度为4.2m/s2.当计时器打下计数点C时物体的瞬时速度为0.76m/s.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.研究匀变速直线运动的实验中,打点计时器采用的是交流(选“交流”或“直流”)电源;如图示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点,两个计数点间还有四个点未画出,相邻计数点的时间间隔T=0.1s,则C点的瞬时速度为0.20m/s,小车运动的加速度为0.50m/s2(后两个空的结果均保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

5.图中甲、乙是配电房中的互感器和电表的接线图,利用互感器可以实现用普通的电表测高压或大电流,以下说法正确的是(  )
A.线圈N1两端电压高于线圈N2两端电压
B.线圈N3中电流小于线圈N4中电流
C.甲图中的电表是电压表,乙图中的电表是电流表
D.甲图中的电表是电流表,乙图中的电表是电压表

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

12.(1)图1为多用电表的示意图,其中S、K、T为三个可调节的部件,现用此电表测量一阻值约为20~30Ω的定值电阻,测量的某些操作步骤如下:
①调节可调部件S,使电表指针停在左端的“0”位置;
②调节可调部件K,使它的尖端指向Ω挡的×1位置;
③将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,笔尖相互接触,调节可调部件T,
使电表指针指向右端的“0”位置.

(2)在用多用表测量另一电阻的阻值时,电表的读数如图2所示,该电阻的阻值为20.0kΩ.
(3)该电阻是由电阻丝绕成的,为了求得该电阻丝材料的电阻率,需用螺旋测微器测量电阻丝的直径,结果如图3,其读数为0.700±0.001mm.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

9.如图所示,L是自感系数很大、电阻很小的线圈,下述情况中正确的是(  )
A.当S2断开而S1合上时,Q灯逐渐亮起来
B.当S1闭合稳定后,再合上S2稳定时,P灯是熄灭的
C.当S2闭合稳定后,再断开S1瞬间,Q灯立即熄灭,P灯亮一下再灭
D.当S2闭合稳定后,再断开S1瞬间,P灯和Q灯都过一会才熄灭

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.以下是一位同学做“探究弹簧的形变与弹力之间的关系”的实验,表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据:
弹力(F/N)0.51.01.52.02.5
弹簧原来长度(L0/cm)15.015.015.015.015.0
弹簧后来长度(L/cm)16.517.919.420.922.5
弹簧伸长量(x/cm)
①算出每一次弹簧伸长量,并将结果填在上表的空格内.
②在图所示的坐标上作出F-x图线.
③写出曲线的函数表达式.(x用cm作单位):F=0.45x.
④函数表达式中常数的物理意义:图线的物理意义是表示弹力与伸长量成正比,其中0.45表示弹簧劲度系数.

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