6.如圖所示,直線a、b和c、d是處于勻強電場中的兩組平行線,M、N、P、Q是它們的交點,四點處的電勢分別為φM、φN、φP、φQ,一電子由M點分別運動到N點和P點的過程中,電場力所做的負功相等,則以下正確的是(  )
A.直線a位于某一等勢面內(nèi),φM>φQ
B.直線c位于某一等勢面內(nèi),φM>φN
C.若電子由M點運動到Q點,電場力做正功
D.若電子由P點運動到Q點,電場力做正功

分析 電子由M點分別到N點和P點的過程中,電場力所做的負功相等,說明電勢能增加相等,據(jù)此分析電勢高低,從而明確電場線和等勢面的分布規(guī)律.

解答 解:AB、據(jù)題,電子由M點分別到N點和P點的過程中,電場力做負功相等,則電勢能增加相等,電勢降低,則N、P兩點的電勢相等,d位于同一等勢面內(nèi),根據(jù)勻強電場等勢面分布情況知,直線a不是同一等勢面,直線c位于某一等勢面內(nèi),且φM>φN.故A錯誤,B正確.
C、由上分析知,直線c位于某一等勢面內(nèi),M、Q的電勢相等,若電子由M點運動到Q點電場力不做功,故C錯誤.
D、電子由P點運動到Q點與電子由P點運動到M點電場力做功相等,所以電場力做正功,故D正確.
故選:BD.

點評 解決本題的關鍵要抓住勻強電場電場線和等勢面的分布規(guī)律以及電場力做功與電勢能變化的關系,知道負電荷在電勢高處電勢能。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

16.如圖所示,空間中存在著豎直向上的勻強電場,現(xiàn)有一帶負電的粒子,電荷量為q,質量為m,從M點以初速度v0水平飛入電場,最后打到傾角為θ的擋板上的某點N,不計粒子重力,求:
(1)粒子打到擋板上時豎直速度的大。
(2)M、N兩點電勢差的絕對值.

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17.如圖所示,在范圍很大的水平向右的勻強電場中,一個電荷量為-q的油滴,從A點以速度v豎直向上射入電場.已知油滴質量為m,重力加速度為g,當油滴到達運動軌跡的最高點時,測得它的速度大小恰為$\frac{v}{2}$.問:
(1)電場強度E為多大?
(2)A點至最高點的電勢差為多少?

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14.如圖所示,在空間中存在豎直向上的勻強電場,質量為m、電荷量為+q的物塊從A點由靜止開始下落,加速度為$\frac{1}{3}$g,下落高度H到B點后與一輕彈簧接觸,又下落h到達最低點C,整個過程中不計空氣阻力,且彈簧始終在彈性限度內(nèi),重力加速度為g,則帶電物塊在由A點運動到C點的過程中,下列說法正確的是( 。
A.該勻強電場的電場強度大小為$\frac{2mg}{3q}$
B.帶電物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能減少量為$\frac{mg(H+h)}{3}$
C.帶電物塊電勢能的增加量為mg(H+h)
D.彈簧的彈性勢能的增量為$\frac{mg(H+h)}{3}$

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1.如圖所示,在粗糙水平面內(nèi)存在著2n個有理想邊界的勻強電場區(qū),物體與水平面間動摩擦因數(shù)為μ,水平向右的電場和豎直向上的電場相互間隔,電場寬度均為d.一個質量為m、帶正電的電荷量為q的物體(看作質點),從第一個向右的電場區(qū)域的邊緣由靜止進入電場,則物體從開始運動到離開第2n個電場區(qū)域的過程中,重力加速度為g.求:

(1)若每個電場區(qū)域場強大小均為E=$\frac{mg}{2q}$,整個過程中電場力對物體所做總功?
(2)若每個電場區(qū)域場強大小均為E=$\frac{mg}{q}$,求物體在水平向右電場區(qū)域中運動所需總時間?
(3)若物體與水平面間動摩擦因數(shù)為μ=$\frac{1}{4}$,第一電場區(qū)域場強的大小為E1,且E1=$\frac{mg}{2q}$,之后每個電場區(qū)域場強大小均勻增大,且滿足E2-E1=E3-E2=…=E2n-E2n-1.若物體恰好在第10個電場中做勻速直線運動,物體在第10個電場中運動速度?

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11.如圖所示,兩個帶等量異種電荷、豎直正對放置、電容為C、間距為d的平行金屬板,兩板間的電場可視為勻強電場.將一個質量為m、電荷量為-q的帶電小球,用長度為L(L<d)的、不可伸長的絕緣細線懸掛于兩板間電場中的O點.現(xiàn)將小球拉至細線剛好伸直但不繃緊的位置M,某時刻由靜止釋放小球,當小球向下擺過60°到達N點時,小球的速度恰好為零.若在小球下擺過程中,細線始終未松弛,重力加速度取g,不考慮空氣阻力的影響,試求:
(1)兩極板間電場強度大小和方向
(2)左側金屬板所帶的電荷量Q是多少?
(3)該過程中電勢能變化量△Ep

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18.如圖所示,水平面的上方有豎直向上的勻強電場,平面上靜止著質量為M的絕緣物塊,一質量是m的帶正電彈性小球,以水平速度v與物塊發(fā)生碰撞,并以原速率返回,彈回后僅在電場力和重力的作用下沿著虛線運動,則( 。
A.彈回后的運動軌跡是拋物線
B.彈回后運動過程中電勢能增加
C.彈回后運動過程中球的機械能守恒
D.彈回后運動過程中機械能與電勢能的總和保持不變

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15.一束質量為4.5×10-14kg、電量為1.6×10-9C的帶電粒子以平行于兩極板的速度9m/s進入勻強電場,如圖所示.如果兩極板間電壓為3000V,兩極板間的距離為4cm、板長為9cm.設粒子束不會擊中極板,則粒子從進入電場到飛出極板時電勢能的變化量為?(粒子的重力忽略不計)

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16.下列說法中正確的是( 。
A.對于同種金屬產(chǎn)生光電效應時,逸出光電子的最大初動能與照射光的頻率成正比
B.α粒子散射實驗是盧瑟福建立原子核式結構模型的重要依據(jù)
C.按照玻爾理論,氫原子核外電子從低能級躍遷到高能級時,電子的動能減少,但原子的能量增大
D.β衰變中產(chǎn)生的β射線是原子核外電子掙脫原子核的束縛而形成的高速電子流
E.不論用怎樣的人工辦法都無法改變放射性物質的半衰期

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