20．如圖所示，a，b，c，d是某勻強(qiáng)電場中的四個(gè)點(diǎn)，它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn)，ab=cd=L，ad=bc=2L，電場線與矩形所在平面平行．已知a點(diǎn)電勢為20V，b點(diǎn)電勢為24V．d點(diǎn)電勢為12V．一個(gè)質(zhì)子從b點(diǎn)以v0的速度射入電場，入射方向與bc成45°，一段時(shí)間后經(jīng)過C點(diǎn)．不計(jì)質(zhì)子的重力，下列判斷正確的是（　�。�
A．c點(diǎn)的電勢低于a點(diǎn)的電勢
B．電場強(qiáng)度方向由b指向d
C．質(zhì)子從b運(yùn)動到c所用的時(shí)間為0
D．質(zhì)子從b運(yùn)動到c，電場力做功為4 eV

分析 在勻強(qiáng)電場中將某一線段等分同時(shí)就將該線段兩端的電勢差等分，故可將bd三等分，求出e、f的電勢，連接ae和cf，則cf∥ae，φc=φf．由W=Uq即可得出質(zhì)子從b運(yùn)動到c，電場力做功．

解答 解：由題意連接bd，將其三等分，如圖，
在勻強(qiáng)電場中將某一線段等分同時(shí)就將該線段兩端的電勢差等分，
又b點(diǎn)的電勢為24V，d點(diǎn)的電勢為12V，故e點(diǎn)電勢為20V，f點(diǎn)電勢為16V；ae則為等勢線，由幾何關(guān)系可知ae∥cf，則cf也為一條等勢線，即c點(diǎn)電勢為16V；
A、c點(diǎn)的電勢等于f點(diǎn)的電勢為16V，a點(diǎn)電勢為20V，即c點(diǎn)電勢低于a點(diǎn)電勢，故A正確；
B、電場方向垂直于等勢線，如圖，故B錯(cuò)誤；
C、質(zhì)子從b運(yùn)動到c所用的時(shí)間不可能為0，故C錯(cuò)誤；
D、由Ubc=φb-φc=24-16V=8V；則W=Uq=8eV，故D錯(cuò)誤；
故選：A

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是記住“勻強(qiáng)電場中每前進(jìn)相同的距離電勢的降落相等”的結(jié)論，以及電場力做功的公式W=Uq．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．一物體在A、B兩點(diǎn)的中點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動（設(shè)AB間距離足夠長），其加速度如圖所示隨時(shí)間變化．設(shè)向A的加速度為正向．從t=0開始，物體的運(yùn)動情況是（　�。�
A．一直向A運(yùn)動，4s末靜止在偏向A側(cè)的某點(diǎn)
B．先向A后向B，反復(fù)運(yùn)動，4s末靜止在A側(cè)某點(diǎn)
C．先向A后向B，反復(fù)運(yùn)動，4s末靜止在B側(cè)某點(diǎn)
D．物體的速度先增大再減小，4s末速度為零

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．下面關(guān)于合力和它的兩個(gè)分力的敘述中，正確的是（　�。�
A．兩個(gè)力的合力，大小一定大于任意一個(gè)分力
B．兩個(gè)力的合力，大小不可能等于其中某一個(gè)分力
C．兩個(gè)力的夾角在0～180°之間變化，夾角越大，其合力也越大
D．兩個(gè)力的合力有可能小于其中任意一個(gè)分力

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示，一帶負(fù)電Q的油滴，從A點(diǎn)以速度v0與水平方向成θ角射入沿水平方向的勻強(qiáng)電場中，如測得油滴在電場中達(dá)到最高點(diǎn)B時(shí)，它的速度大小恰為v0，則B點(diǎn)的位置（　�。�
A．在A點(diǎn)的正上方B．在A點(diǎn)的左上方C．在A點(diǎn)的右上方D．無法判斷

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示，在地面上方足夠高的地方，存在一個(gè)高度d=0.3m的“勻強(qiáng)電場區(qū)域”（下圖中劃有虛線的部分），電場方向豎直向上，電場強(qiáng)度E=$\frac{2mg}{q}$．一個(gè)電荷量為q的帶正電的小圓環(huán)A套在一根均勻直桿B上，A和B的質(zhì)量均為m．開始時(shí)A處于B的最下端，B豎直放置，A距“勻強(qiáng)電場區(qū)域”的高度h=0.2m．讓A和B一起從靜止開始下落，它們之間的滑動摩擦力f=0.5mg．不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2．設(shè)桿B在下落過程中始終保持豎直且足夠長．求：
（1）圓環(huán)A通過“勻強(qiáng)電場區(qū)域”所用的時(shí)間？
（2）假如直桿B著地前A和B的速度相同，求這一速度？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖，平行板電容器的兩個(gè)極板與水平地面成一角度θ，兩極板與一直流電源相連．若一質(zhì)量為m的帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器，則在此過程中，該粒子（　�。�
A．一定帶正電B．受到的電場力F=mgtanθ
C．電勢能逐漸減小D．動能減小

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

12．如圖所示，場強(qiáng)為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中，有兩個(gè)質(zhì)量均為m、電荷量分別為+2q和-q的小球A和B，兩小球用絕緣細(xì)線相連，另用絕緣細(xì)線系住帶正電的小球A懸掛于O點(diǎn)，處于平衡狀態(tài)．已知重力加速度為g，求細(xì)線對懸點(diǎn)O的作用力．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖所示，兩足夠長的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L=1m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角α=30°．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=2T的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上，長為L=1m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m1=2kg、電阻為R1=1Ω．兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右側(cè)電路，電路中通過導(dǎo)線接一對水平放置的平行金屬板，兩板間的距離和板長均為d=0.5m，定值電阻為R2=3Ω．現(xiàn)閉合開關(guān)S并將金屬棒由靜止釋放，重力加速度為g=10m/s2，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)．則：

（1）金屬棒下滑的最大速度為多大？
（2）當(dāng)金屬棒下滑達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，水平放置的平行金屬板間電場強(qiáng)度是多大？
（3）當(dāng)金屬棒下滑達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，在水平放置的平行金屬板間加一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場B2=3T，在下板的右端且非常靠近下板的位置有一質(zhì)量為m2，帶電荷量為q=-1×10-4C的微粒以某一初速度水平向左射入兩板間，要使該帶電微粒在電磁場中恰好做勻速圓周運(yùn)動并能從金屬板間射出，該微粒的初速度應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

10．如圖所示，光滑的水平軌道AB，與半徑為R的半圓形光滑軌道BCD相切于B點(diǎn)，AB水平軌道部分存在水平向右的勻強(qiáng)電場，半圓形光滑軌道在豎直平面內(nèi)，B為最低點(diǎn)，D為最高點(diǎn)，一質(zhì)量為m帶電量為+q的小球從距B點(diǎn)x=3R的位置在電場力的作用下由靜止開始沿AB向右運(yùn)動并通過最高點(diǎn)，已知E=$\frac{mg}{q}$，求小球經(jīng)過半圓形軌道最低點(diǎn)B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力及其通過D點(diǎn)時(shí)速度大�。�

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