题目内容

13．关于静电场和在静电场中运动的带电粒子，下列说法正确的是（　　）
A．电场强度为零的地方，电势也为零
B．匀强电场的场强大小处处相等，方向也处处相同
C．带电粒子总是从高电势向低电势运动
D．电场力做正功，带电粒子的电势能可能增大

分析 本题根据电场力做功与电势能的关系分析，明确电场力做正功，电势能减少，相反，电势能增大．匀强电场中，电势差与场强的关系是U=Ed．

解答 解：A、场强与电势没有必然的联系，场强为零电势不一定为零，电势高的地方场强不一定大，故A错误；
B、匀强电场的场强大小处处相等，方向也处处相同；故B正确；
C、正电荷只有当电场线是直线时，初速度为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动；在电场力作用下，若无初速度，或初速度与电场线的夹角不大于90°，从高电势向低电势运动，若初速度与电场线的夹角大于90°，从低电势向高电势运动，故C错误．
D、电场力做正功时，电势能一定减小；故D错误；
故选：B．

点评 本题考查匀强电场中电场强度、电势差以及电势能之间的关系，要注意明确电场力做功量度电势能的变化．

练习册系列答案
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11．小型手摇发电机的线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO′，线圈绕OO′匀速转动，如图所示，发电机输出电压的有效值是Ne0，不计线圈电阻，则每匝矩形线圈ab边产生的感应电动势的最大值为（　　）
A．$\frac{\sqrt{2}}{2}$e0B．$\sqrt{2}$e0C．$\frac{\sqrt{2}}{2}$Ne0D．$\sqrt{2}$Ne0
12．试将近地卫星、同步卫星和赤道上随地球自转而做匀速圆周运动的物体所做的三个匀速圆周运动进行比较．
1．如图为某匀强电场的等势面分布图，每两个相邻等势面相距2cm，线段AB的端点A、B分别位于2V、6V两等势线上，长度为6cm，则下列说法正确的是（　　）
A．E=100V/m，竖直向下，UAB=4VB．E=100V/m，竖直向上，UAB=-4V
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8．如图a所示是打桩机的简易模型．质量m=1kg的物体在拉力F作用下从与钉子接触处由静止开始运动，上升一段高度后撤去F，到最高点后自由下落，撞击钉子后物体不再弹起，将钉子打入一定深度．若以初始状态物体与钉子接触处为零势能点，物体上升过程中，机械能E与上升高度h的关系图象如图b所示．不计所有摩擦，g=10m/s2．物体上升过程所受拉力F=12N；在整个过程中距初始位置0.6m处物体的重力势能与动能相等．
18．在真空中有大小为B=1.0T、方向垂直纸面向里的环形匀强磁场，内环半径R1=$\frac{\sqrt{3}}{3}$m，外环半径R2=1.0m．在圆心O与内环间加上电压U后，内圆内形成一个辐射性的电场．荷质比为$\frac{q}{m}$=4.0×103C/kg的带正电的粒子由圆心O处静止释放后经电场加速后进入磁场，不计带电粒子的重力．求
（1）带电粒子不能穿越磁场外边界的最大电压Um；
（2）当电压为Um时，带电粒子从圆心静止释放后第一次在磁场中的运动时间．
5．某同学测量阻值约为25kΩ的电阻Rx，现备有下列器材：
A．电流表（量程100μA，内阻约为2kΩ）；
B．电流表（量程500μA，内阻约为300Ω）；
C．电压表（量程15V，内阻约为100kΩ）；
D．电流表（量程50V，内阻约为500kΩ）；
E．直流电源（20V，允许最大电流1A）；
F．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定功率1W）；
G．电键和导线若干．
（1）电流表应选B，电压表应选C．（填字母代号）
（2）为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，请你在图1方框中给该同学设计出实验电路图，并用笔画线代替导线，连接图2电路．
2．如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场垂直纸面分布在半径为R的圆内，一带电粒子沿半径方向从a点射入，从b点射出，速度方向改变了60°；若保持入射速度不变，而使磁感应强度变为$\sqrt{3}$B，则粒子飞出场区时速度方向改变的角度为（　　）
A．30°B．45°C．60°D．90°
3．下列说法正确的是（　　）
A．当波源与观测者相互靠近时，观测者接收到的振动频率大于波源发出波的频率
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