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3.如图所示,一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹.M和N是轨迹上的两点,其中M点在轨迹的最右点.不计重力,下列表述正确的是(  )
A.粒子在M点的速率最小
B.粒子所受电场力沿电场方向
C.粒子在电场中的加速度大小不变,方向改变
D.粒子在电场中的电势能始终在增加

分析 粒子在匀强电场中受到的电场力的方向向左,在向右运动的过程中,电场力对粒子做负功,粒子的速度减小,电势能增加,根据粒子的运动分析可以得出结论.

解答 解:A、粒子受到的电场力向左,在向右运动的过程中,电场力对粒子做负功,粒子的速度减小,运动到M点时,粒子的速度最小,故A正确;
B、粒子做曲线运动,受电场力指向曲线弯曲的内侧,故可知,粒子所受电场力沿电场的反方向,故B错误;
C、粒子在匀强电场中只受到恒定的电场力作用,故粒子在电场中的加速度大小不变,方向不变,故C错误;
D、当粒子向右运动时电场力做负功电势能增加,当粒子向左运动时电场力做正功电势能减小,粒子的电势能先增加后减小,故D错误.
故选:A.

点评 本题就是对电场力做功特点的考查,掌握住电场力做正功,电势能减小,动能增加,电场力做负功时,电势能增加,动能减小.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

13.如图所示,把一根质量分布均匀的金属导线折成闭合的三角形线框ABC,线框平面与有界匀强磁场垂直.线框以恒定的速度v向右匀速进入磁场,到AB边刚要进入磁场的过程中,各物理量与位移x的关系,如选项各图所示,其中E表示线框中产生的感应电动势、U表示AB两点间的电势差、F表示整个线框所受安培力、P表示回路中消耗的电功率,则与这一过程可能相符合的图象是(  )
A.B.C.D.

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14.两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成一平行板电容器与它相连接的电路如图所示,接通开关 S,电源即给电容器充电.则(  )
A.保持 S 接通,减小两极板间的距离,则两极板间电场的电场强度减小
B.保持 S 接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的电荷量增大
C.断开 S,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小
D.断开 S,在两极板间插入一块介质,则两极板间的电势差增大

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

11.如图所示,匀强电场的电场强度E=103 V/m,在绝缘水平面上从A点由静止释放一质量m=1Kg电荷量q=+2×10-3 C物体,在电场力的作用下物体沿水平面匀加速到B点.已知物体与水平面的动摩擦因数为0.1,从A到B的时间为2s,(取g=10m/s2

(1)物体的加速度
(2)到B点的速度
(3)AB两点的电势差.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

18.a、b、c、d四个带电液滴在如图所示的匀强电场中,分别水平向左、水平向右、竖直向上、竖直向下做匀速直线运动(不考虑带电液滴间的相互作用),下列说法不正确的是(  )
A.a、b、c、d均带正点荷B.a、b的电势能、机械能均不变
C.c的电势能减少,机械能增加D.d的电势能减少,机械能减少

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8.如图所示,用一根绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球的质量为m=1.0×10-2kg.现加一水平方向向左的匀强电场,场强E=3.0×106N/C,平衡时绝缘线与竖直方向的夹角为θ=30°,求:小球带何种电荷,电荷量为多大?(g取10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.转动动能是物体动能的一种形式,它特指物体围绕某一点或某一轴转动所具有的动能.如题20图所示的是实验室中一种展示和测量转动动能的装置,一个由四根边长为l的绝缘轻质刚性杆组成正方形水平放置,在其四个端点a、b、c、d分别固定质量均为m,电量均为q的点电荷,其中a点带负电,其余b、c、d三点带正电,正方形可绕中心竖直轴O在水平面内自由转动.现将正方形装置放入一个水平电场中,初始位置aO连线与电场方向垂直,在电场力作用下,该装置从静止开始发生旋转,测量其转动角速度便可知转动动能.下列分析正确的是 (分析时可不考虑竖直转动轴O处的摩擦力)(  )
A.在电场力作用下装置从静止开始将向顺时针方向转动
B.在电场力作用下装置从静止开始会沿逆时针方向连续转圈
C.在电场力作用下装置从静止开始转动的最大转动动能Ekmax=$\frac{\sqrt{2}}{2}$Eql
D.在电场力作用下装置从静止开始转动的最大角速度ωkmax=$\sqrt{\frac{\sqrt{2}Eq}{ml}}$

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.如图所示是匀强电场中的一组等势面,每两个相邻等势面的距离是25cm,由此可确定电场强度的方向及大小为(  )
A.竖直向下,E=0.4 N/CB.水平向右,E=0.4 N/C
C.水平向左,E=40 N/CD.水平向右,E=40 N/C

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

13.如图甲所示,静电除尘装置中有长为L、宽为b、高为d的矩形通道,其前、后面板使用绝缘材料,上下面板使用金属材料.图乙是装置的截面图,上、下两板与电压恒定的高压直流电源相连.质量为m、电荷量为-q、分布均匀的尘埃以水平速度v0进入矩形通道、当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和,同时被收集.通过调整两板间距d可以改变收集效率η.当d=d0时,η为81%(即离下板0.81d0范围内的尘埃能够被收集).不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用:
(1)求上下板间电压
(2)求收集效率为100%时,两板间距的最大值d;
(3)求收集效率为η与两板间距d 的函数关系.

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