题目内容
2.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. | 带电质点通过P点时的电势能较Q点小 | |
B. | 三个等势面中,c的电势最高 | |
C. | 带电质点通过P点时的动能较Q点大 | |
D. | 带电质点通过P点时的加速度较Q点大 |
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,电场场强大.
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,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A错误;
B、沿电场线电势降低,故c等势线的电势最高,a点的电势最低,故B正确;
C、根据质点受力情况可知,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、根据U=Ed知,等差等势面越密处场强越大,则P处场强比Q处的大,由牛顿第二定律知,质点通过P点时的加速度较Q点大,故D正确.
故选:BD.
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、电势能、动能等物理量的变化.
练习册系列答案
相关题目
12.如图所示为甲乙两质点作直线运动的速度图象,则下列说法中不正确的是( )
A. | 甲质点在0~t1时间内的平均速度小于乙质点在0~t2时间内平均速度 | |
B. | 甲质点在0~t1时间内的加速度与乙质点在t2~t3时间的加速度相同 | |
C. | 在0~t3时间内甲、乙两质点的平均速度相等 | |
D. | 在t3时刻,甲、乙两质点都回到了出发点 |
17.如图所示,一均匀的扁平条形磁铁的轴线与圆形线圈在同一平面内,磁铁中心与圆心重合,为了在磁铁开始运动时在线圈中得到逆时针方向的感应电流,磁铁的运动方式应是( )
A. | N极向纸内,S极向纸外,使磁铁绕O点转动 | |
B. | N极向纸外,S极向纸内,使磁铁绕O点转动 | |
C. | 磁铁在线圈平面内顺时针转动 | |
D. | 磁铁在线圈平面内逆时针转动 |
7.如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,垂直纸面水平放置一根长为L、质量为m的通电直导线,电流方向垂直纸面向里.欲使导线静止于斜面上,则外加磁场的磁感应强度的大小和方向可以是( )
A. | B=$\frac{mgsinθ}{IL}$,方向垂直斜面向下 | B. | B=$\frac{mgtanθ}{IL}$,方向竖直向上 | ||
C. | B=$\frac{mg}{IL}$,方向水平向左 | D. | B=$\frac{mgcosθ}{IL}$,方向水平向左 |
14.将甲、乙两物体从地面上同一点竖直向上抛出,已知甲物体质量是乙物体质量的2倍,而甲的初速度是乙初速度的一半,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. | 甲的加速度是乙加速度的一半 | |
B. | 甲上升的最大高度是乙上升最大高度的一半 | |
C. | 甲上升时间是乙上升时间的一半 | |
D. | 不管是否有空气阻力,甲上升和下降过程所用时间都相等 |