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20.如图所示,虚线A、B、C代表某电场中的三个等势面,实线为一带电的质点仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q为质点先后通过电场时轨迹上的两个点,由此可知(  )
A.质点一定带正电
B.质点在P点受到的电场力大于在Q点的电场力
C.质点通过P点时动能较大
D.质点通过P点时电势能较大

分析 由于质点只受电场力作用,根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右方,由于不知道质点带正电还是带负电,因此无法确定电场的方向,无法判断电势的高低.电场线和等势线垂直,且等势线密的地方电场线密,电场强度大.从P到Q过程中电场力做正功,电势能降低,动能增大.

解答 解:A、电荷所受电场力指向轨迹内侧,由于不知道电场的方向,因此无法确定质点带正电还是带负电.故A错误.
B、等势线密的地方电场线密场强大,故Q点位置电场强,电场力大,故B错误.
C、D、根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右方,从Q到P过程中电场力的方向与运动的方向之间的夹角是锐角,电场力做正功,电势能降低,动能增大,故P点时电势能较小,P点的动能大于Q点的动能,故C正确、D错误.
故选:C.

点评 解决这类带电粒子在电场中运动的思路是:根据运动轨迹判断出所受电场力方向,然后进一步判断电势、电场强度、动能等物理量的变化.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

10.如图所示,穿过单匝闭合线圈abcd的磁通量在0.2s内由0.4Wb均匀增大到0.8Wb,则在此过程中穿过该线圈的磁通量的变化量为0.4Wb,该线圈中产生的感应电动势为2V.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是(  )
A.安培力的方向垂直于直导线
B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向
C.安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关
D.将直导线从中点折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.如图所示电路中,当滑动变阻器R2的滑片P向上端a滑动时,电流表A及电压表V的示数的变化情况是(  )
A.电流表A示数增大,电压表V示数增大
B.电流表A示数增大,电压表V示数减小
C.电流表A示数减小,电压表V示数增大
D.电流表A示数减小,电压表V示数减小

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.为了描绘该小灯泡L的伏安特性曲线,实验室可提供选择的器材及代号如下:
A.小灯泡L(3.0V,1.8W)
B.滑动变阻器R(0~10Ω,额定电流1.5A)
C.电压表V1(量程:0~3V,RV约为5kΩ)
D.电压表V2(量程:0~15V,RV约为10kΩ)
E.电流表A1(量程:0~0.6A,RA约为0.5Ω)
F.电流表A2(量程:0~3A,RA约为0.1Ω)
G.蓄电池组(电动势约为4V)、电键各一个,导线若干
 ①请你用笔线代替导线将如图所示的实验电路图补充完整;
 ②按你连接的电路,开关S闭合后,要使小灯泡的亮度增加,变阻器的滑动触头P应向b(选填“a”或“b”)端移动;
 ③实验中应选电压表C,电流表E.(请填写器材前面的字母序号)

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

5.如图所示电路中,L为一自感系数较大的线圈,电键S闭合电路稳定后,在电阻R2和线圈L均有电流.现将电键S断开瞬间(  )
A.流经R2和L的电流方向都向左
B.流经R2和L的电流方向都向右
C.流经R2的电流方向向右,流经L的电流方向向左
D.流经R2的电流方向向左,流经L的电流方向向右

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.如图所示,在足够长的绝缘板MN上方距离为d的O点处,水平向左发射一个速率为v0,质量为m、电荷为q的带正电的粒子(不考虑粒子重力).
(1)若在绝缘板上方加一电场强度大小为E=$\frac{m{v}_{0}^{2}}{2qd}$、方向竖直向下的匀强电场,求带电粒子打到板上距P点的水平距离(已知OP⊥MN);
(2)若在绝缘板的上方只加一方向垂直纸面,磁感应强度B=$\frac{m{v}_{0}^{2}}{qd}$的匀强磁场,求:
①带电粒子在磁场中运动半径; 
②若O点为粒子发射源,能够在纸面内向各个方向发射带电粒子(不考虑粒子间的相互作用),求发射出的粒子打到板上的最短时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.如图所示,小明同学用与水平地面成θ=37°角、大小为F=200N的拉力,拉着质量为m=40Kg的木箱沿水平地面从静止开始运动,已知木箱与地面之间的动摩擦因数为μ=0.25,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)木箱加速度的大小;
(2)拉动木箱经过2s时小明对木箱做功的功率;
(3)若拉动木箱经过2s时撤去拉力F,撤去拉力F后木箱克服摩擦力所做的功.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验中,某实验小组采用镍铬合金和镍铜合金作为对象,用如图所示电路进行探究,a、b、c、d是四种不同的金属丝.现有几根镍铜合金丝和镍铬合金丝,其规格如表所示.电路图中金属丝a、b、c分别选用了上表中编号为C、D、E的金属丝,则d应选下表中的B(用表中编号A、B、C、D、E、F表示).若实验中用多用表的直流电压档依次测a、b、c、d两端的电压,a两端的电压为4.0V,c两端的电压为2.0V,则C,E两种材料电阻率之比为2:1.
编号材料长度L/m横截面积S/mm2
A镍铬丝0.800.80
B镍铬丝0.500.50
C镍铬丝0.300.50
D镍铬丝0.301.00
E镍铜丝0.300.50
F镍铜丝0.800.80

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