题目内容
5.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,即Uab=Ubc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q 是这条轨迹上的两点,据此可知( )A. | 三个等势面中,a的电势最高 | |
B. | 带电质点通过 P 点时电势能较小 | |
C. | 带电质点通过 P 点时的动能较大 | |
D. | 带电质点通过 P 点时的加速度较大 |
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下方,由于质点带正电,因此电场线方向也指向右下方;电势能变化可以通过电场力做功情况判断;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.
解答 解:A、电荷所受电场力指向轨迹内侧,由于电荷带正电,因此电场线指向右下方,沿电场线电势降低,故c等势线的电势最高,a等势线的电势最低,故A错误;
B、根据质点受力情况可知,从P到Q过程中电场力做正功,电势能降低,故P点的电势能大于Q点的电势能,故B错误;
C、从P到Q过程中电场力做正功,电势能降低,动能增大,故P点的动能小于Q点的动能,故C错误;
D、由于相邻等势面之间的电势差相等,等势线密的地方电场线密场强大,故P点位置电场强,电场力大,根据牛顿第二定律,加速度也大,故D正确.
故选:D.
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、电势能、动能等物理量的变化.
练习册系列答案
相关题目
6.甲、乙、丙三人各乘一个热气球,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降.那么,从地面上看,甲、乙、丙的运动情况可能是( )
A. | 甲、乙匀速下降,v乙>v甲,丙停在空中 | |
B. | 甲、乙匀速下降,v乙<v甲,丙匀速上升 | |
C. | 甲、乙匀速下降,丙也匀速下降,v乙>v丙,且v丙>v甲 | |
D. | 甲、乙匀速下降,丙也匀速下降,v乙>v丙,且v丙<v甲 |
13.如图所示,六个点电荷分布在边长为a的正六边形的六个顶点处,除一处的电荷量为-q外,其余各处的电荷量均为+q,MN为其正六边形的一条中线,M、N为中线与正六边形边长相交的两点,则下列说法正确的是( )
A. | M、N两点电势相等 | |
B. | 沿直线从M到N移动负电荷,电势能一直增大 | |
C. | M、N两点场强相同 | |
D. | 在中心O处,场强大小为$\frac{2kq}{{a}^{2}}$,方向沿O指向-q方向 |
20.巴中龙泉外国语学校物理兴趣小组想了解电阻丝的电阻与哪些因素有关.因此进行了探究,他们对某种金属材料制成的电阻丝做了如下测量,数据如图所示.
(1)该实验所使用的方法有A
A.控制变量法 B.等效替代法
C.伏安法 D.极限法
(2)通过表中数据可以分析出,该金属材料电阻丝的电阻和长度成正比.
(3)如图是测量电阻丝的电阻时选择的原理图,则该同学选择该电路进行测量时,测量的电阻值比真实值偏大(选填“偏大”或者“偏小”).
(4)请写出电阻R与L、D间的关系式R=ρ$\frac{4L}{π{D}^{2}}$(金属丝的电阻率用ρ表示).根据表中数据,求出电阻率ρ=1.0×10-6Ω•m(结果保留两位有效数字).
编号 | 金属丝直径D/mm | 金属丝直径的平方D2/mm2 | 横截面积S/mm2 | 金属丝长度L/cm | 电阻R/Ω |
1 | 0.30 | 0.09 | 100.00 | 14.20 | |
2 | 0.30 | 0.09 | 50.00 | 7.15 | |
3 | 0.60 | 0.36 | 100.00 | 3.60 |
A.控制变量法 B.等效替代法
C.伏安法 D.极限法
(2)通过表中数据可以分析出,该金属材料电阻丝的电阻和长度成正比.
(3)如图是测量电阻丝的电阻时选择的原理图,则该同学选择该电路进行测量时,测量的电阻值比真实值偏大(选填“偏大”或者“偏小”).
(4)请写出电阻R与L、D间的关系式R=ρ$\frac{4L}{π{D}^{2}}$(金属丝的电阻率用ρ表示).根据表中数据,求出电阻率ρ=1.0×10-6Ω•m(结果保留两位有效数字).