题目内容

18.如图所示是某电场中的一条直电场线,一电子从a点由静止释放,它将沿直线向b点运动.下列有关该电场情况的判断正确的是(  )
A.该电场一定是匀强电场
B.电场强度一定是Ea<Eb
C.电子在a点具有的电势能一定大于在b点的电势能
D.电场中a点的电势一定大于b点的电势

分析 电场线的疏密代表电场的强弱,电场线越密,场强越大,电场线越疏,场强越小.电子由静止释放,且由a向b运动,则说明电子所受的电场力一定是由a指向b.而负电荷所受的电场力方向与场强方向相反,确定出电场线的方向.由于不知负电荷由a运动到b的过程中电场力的变化情况,因此无法确定场强大小关系.

解答 解:AB、一条电场线不能反映电场线的分布情况,所以不能判断场强的大小,该电场不一定是匀强电场,故AB错误.
C、据题,电子由静止释放由a向b运动,则电子所受的电场力一定是由a指向b,且电场力对电子做正功,电子的电势能减小,则电子在a点具有的电势能一定大于在b点的电势能,故C正确.
D、因为电子带负电荷,所受的电场力方向与场强方向相反,说明电场线的方向一定是由b指向a,则点的电势一定小于b点的电势;故D错误.
故选:C

点评 本题考查判断推理能力,抓住电场强度方向与负电荷所受电场力方向相反是关键,要注意一条电场线不能反映场强的大小.

练习册系列答案
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10.某探究学习小组的同学欲以右图装置中的滑块为对象验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、垫块.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:
(1)你认为还需要的实验器材有天平、刻度尺.(两个)
(2)实验时为了保证滑块(质量为M)受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是m<<M,实验时首先要做的步骤是平衡摩擦力.
(3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2).则对滑块,本实验最终要验证的数学表达式为mgL=$\frac{1}{2}$M${v}_{2}^{2}$-$\frac{1}{2}$M${v}_{1}^{2}$.((用题中的字母表示).
(4)要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒,如果实验时所用滑块质量为M,沙及沙桶总质量为m,让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2).则最终需验证的数学表达式为mgL=$\frac{1}{2}(M+m)({v}_{2}^{2}-{v}_{1}^{2})$(用题中的字母表示).

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