题目内容

11.虚线a、b和c是某电场中的三个等势面,它们的电势为Ua、Ub、Uc,其中Ua>Ub>Uc.一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹 如实线KLMN所示,由图可知(  )
A.粒子从K到L的过程中,电场力做负功
B.粒子从L到M的过程中,电场力做负功
C.粒子从K到L的过程中,电势能减少
D.粒子从L到M的过程中,动能减少

分析 先根据等势面图得到电场线的分布图,再结合动能定理以及电场力做功与电势能变化关系分析判断.

解答 解:根据粒子的轨迹可知,场源电荷带正电,根据电场线与等势面垂直,由较高的等势面指向较低的等势面,其等势面和电场线分布图如图.
A、粒子从K到L的过程中,粒子受排斥力,故电场力做负功,故A正确;
B、粒子从L到M的过程中,先从低电势向高电势运动,后从高电势向低电势运动,电场力先做负功后做正功,故B错误;
C、粒子从K到L的过程中,电场力做负功,电势能增加,故C错误;
D、粒子从L到M的过程中,电场力先做负功后做正功,故电势能先增大后减小,动能先减小后增加,故D错误;
故选:A.

点评 本题关键要明确电场力的做功情况,然后根据动能定理判断动能的变化情况,根据电场力做功与电势能变化的关系得到电势能的变化情况.

练习册系列答案
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1.在做“研究平抛物体的运动”的实验时,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹,并求出平抛运动的初速度.实验装置如图1所示.

(1)实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上,实验前要检查木板是否水平,请简述你的检查方法.
将小球放在斜槽末端,看小球是否滚动.
(2)关于这个实验,
①除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是BE.
A.秒表     B.坐标纸      C.天平     D.弹簧秤    E.重垂纸
②引起实验误差的原因是ABD
A.安装斜槽时,斜槽末端切线方向不水平     
B.确定Oy轴时,没有用重垂线
C.斜槽不是绝对光滑的,有一定摩擦         
D.根据曲线计算平抛运动的初速度时,在曲线上取作计算的点离原点O较近
③某同学用如图2所示的装置,进行了“探究平抛运动规律”的实验:
两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球 P、Q,其中N的末端与可看作光滑的水平板相切;两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等,现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出.仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明平抛运动在水平方向上做匀速直线运动.
(3)某同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图3所示的“小球做平抛运动”的闪光照片的一部分,图中每个背景方格的边长均为4.90cm.那么拍摄照片时所用闪光频率是10Hz,小球平抛的初速度为0.98m/s,小球运动到b点的速度为1.4m/s(g=9.8m/s2)(保留两位小数)

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