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5.如图所示,实线是α粒子仅在电场力作用下由a点运动到b点的运动轨迹,虚线可能是电场线,也可能是等势线,则:( )A. | 若虚线是电场线,则α粒子在a点的电势能大,动能小 | |
B. | 若虚线是等差等势线,则α粒子在a点的电势能大,动能小 | |
C. | 不论虚线是电场线还是等势线,a点的电势一定低于b点的电势 | |
D. | 不论虚线是电场线还是等势线,α粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度 |
分析 若虚线是电场线,先由α粒子的运动轨迹弯曲方向,判断出α粒子所受电场力的大体方向,即α粒子受到的电场力大体向左,判断电场线方向,由电场线的疏密分析场强的变化,从而判断加速度的变化.根据电场力做功正负,可判断电势能如何变化.若虚线是等势线,电场力大致向下,再用同样的方法进行分析.
解答 解:A、α粒子带正电,若虚线是电场线,α粒子所受的电场力沿电场线偏向左,α粒子由a点运动到b点的过程中,电场力做负功,α粒子的电势能增大,动能减小,故α粒子在a点的电势能小,动能大,故A错误.
B、若虚线是等差等势线,根据电场线与等势线垂直,可知电场力大致向下,α粒子由a点运动到b点的过程中,电场力对α粒子做正功,α粒子的电势能减小,动能增大,则α粒子在a点的电势能大,动能小,故B正确.
C、若虚线是电场线,电场线方向向左,b点的电势高于a点的电势.若虚线是等差等势线,电场线向下,a点的电势高于b点的电势,故C错误.
D、电场线的疏密表示场强的大小,等差等势线越密,场强越大,则知a点的场强一定大于b点的场强,由牛顿第二定律得 qE=ma,则α粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度,故D正确.
故选:BD
点评 本题是电场中粒子的轨迹问题,首关键要能根据轨迹的弯曲方向判断粒子受力方向,注意电场线时受力沿电场线所在直线上,而如果是等势线则受力要垂直于等势线,同时要知道电场线的疏密和等差等势线的疏密均表示场强的大小.
练习册系列答案
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13.一物体做匀变速直线运动,经P点时开始计时,取向右为正方向,其v-t图象如图所示,则物体在4s内( )
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10.如图为一物体做直线运动的v-t图象,下判断中正确的是( )
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C. | 物体先沿负方向运动,在t=2 s后开始沿正方向运动 | |
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17.如图所示,两个截面半径均为r、质量均为m的半径圆柱体A、B放在粗糙水平面上,A、B截面圆心间的距离为L.在A、B上放一个截面半径为r、质量为2m的光滑圆柱体C,A、B、C始终处于静止状态,且A、B、C三点为圆心,则( )
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