题目内容

8．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的电势最低
B．带电质点通过P点时的电势能比Q点大
C．带电质点通过Q点时的动能比P点大
D．带电质点通过P点时的加速度比Q点大

分析 由于带电质点只受电场力作用，根据运动轨迹弯曲方向可分析出电场力的方向，确定出电场方向，从而分析电势的高低．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，且等差等势线密的地方电场线密，电场强度大，结合牛顿第二定律分析加速度的大小．

解答 解：A、质点所受的电场力指向轨迹内侧，且垂直于等势面，可知质点所受的电场力垂直于等势面向下，由于质点带正电，因此电场线指向右下方，沿电场线电势降低，故c等势线的电势最低，a等势线的电势最高，故A错误；
B、质点从P到Q过程中，电场力做正功，电势能降低，故质点在P点的电势能大于在Q点的电势能，故B正确；
C、质点从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，故带电质点通过Q点时的动能比P点大，故C正确；
D、由于相邻等势面之间的电势差相等，等差等势线密的地方电场线密场强大，故P点位置电场强度较大，质点所受的电场力较大，根据牛顿第二定律，加速度也大，故D正确．
故选：BCD

点评 对于电场中粒子的轨迹问题，研究的基本思路是：根据运动轨迹判断出所受的电场力方向，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
18．某同学要测量一个均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：

（1）用游标为10分度的游标卡尺测量其长度如图1，由图可知其长度为17.8mm；
（2）用螺旋测微器测量其直径如图2，由图可知其直径为13.871mm；
（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测量这个圆柱体的电阻，表盘的示数如图3，则该电阻的阻值约为220Ω．

（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R
电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω）
电流表A2（量程0～10mA，内阻约30Ω）
电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）
电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）
直流电源E（电动势4V，内阻不计）
滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
滑动变阻器R2（阻值范围0～20kΩ，允许通过的最大电流0.5A）
开关S及导线若干
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在图4框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．
（5）若该同学测得圆柱体的电阻为R，则此圆柱体材料的电阻率为ρ=$\frac{πR{d}^{2}}{4l}$． （此圆柱体的长为l，直径为d．）
19．为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图甲所示的实验装置：
（1）以下实验操作正确的是BC
A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在砝码及砝码盘的牵引下恰好做匀速运动
B．调节滑轮的高度，使细线与木板平行
C．先接通电源后释放小车
D．实验中小车的加速度越大越好
（2）在实验中，得到一条如图乙所示的纸带，已知相邻计数点间的时间间隔为T=0.1S，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分别为3.09cm、3.43cm、3.77cm、4.10cm、4.44cm、4.77cm，则小车的加速度a=0.33m/s2（结果保留两位有效数字）．

（3）有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度a与所受外力F的关系，他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图丙所示．图线①是在轨道倾斜情况下得到的（填“①”或“②”）；小车及车中砝码的总质量m=0.5kg．
16．如图所示，实线为电场线，虚线为等势面，相邻两等势面间的电势差相等．一个正电荷在等势面L3处的动能为30J，运动到等势面L1处时动能为零；现取L2为零电势参考平面，则当此电荷的电势能为4J时，它的动能为（不计重力及空气阻力）（　　）
A．16 JB．11 JC．6 JD．4 J
3．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静电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点时的电势能较大
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
13．某同学在研究电子在电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹（图中实线所示），图中未标明方向的一组虚线是电场线，则下列说法正确的是（　　）
A．电子在a点动能较小B．a点的场强大于b点的场强
C．电场线方向指向左侧D．a点电势低于b点电势
20．如图甲所示是某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．

（1）若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示，则d=1.050cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t，则小车经过光电门时的速度为$\frac{d}{△t}$（用字母表示）；
（2）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为m＜＜M；
（3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间△t，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出线性图象，研究小车加速度与力的关系．处理数据时应作出的v2-m（选填“v-m”或“v2-m”）图象；
（4）该同学在③中作出的线性图象不通过坐标原点，开始实验前他应采取的做法是C
A．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动．
17．汽车正以20m/s的速度在平直公路上行驶，突然发现前方60m处有一颗倾斜的大树，司机马上刹车，司机的反应时间是0.5s，刹车过程汽车做匀减速运动，加速度大小为10m/s2．
（1）通过计算，判断汽车是否会发生危险；
（2）司机的反应时间和刹车加速度保持不变，求汽车不撞上大树允许的最大的初速度．
18．一个环绕中点线AB以一定的角速度转动，P、Q为环上两点，位置如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．P、Q两点的角速度相等B．P、Q两点的线速度相等
C．P、Q两点的角速度之比为$\sqrt{3}$：1D．P、Q两点的线速度之比为3：1

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