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高二物理提高:直线轨迹和拐弯问题
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、选择题
1. 直线ab是电场中的一条电场线,从a点无初速度释放一电子,电子仅在电场力作用下,沿直线从a点运动到b点,其电势能Ep随位移x变化的规律如图乙所示.设a、b两点的电场强度分别为Ea和Eb,电势分别为φa和φb.则( )
A.Ea=Eb
B.Ea<Eb
C.φa<φb
D.φa>φb
【答案】C
【解析】电子在电场中发生一段位移Δx,电场力做功eEΔx,由功能关系知ΔEp=-eEΔx,即=-eE,Ep-x图线斜率的绝对值表示电场力,由图线知,斜率减小,故场强在减小,所以,Ea>Eb,故A错误,B错误;电子从静止开始由a向b运动,故受电场力方向一定由a指向b,又因电子带负电,所以场强方向一定从b指向a,沿电场线方向电势降低,所以φa<φb,故C正确,D错误.
2. 如图所示,空间有一水平匀强电场,在竖直平面内有一初速度为v0的带电微粒沿直线由A运动到B,则微粒的( )
A.动能、电势能减少,重力势能增加 B.动能、重力势能增加,电势能减少[来源:Z§xx§k.Com]
C.动能减少,重力势能、电势能增加 D.动能不变,重力势能增加,电势能减少
【答案】C [来源:学,科,网]
【解析】由于粒子做直线运动,受力的方向一定与运动方向在一条直线上,对微粒进行受力分析可知,粒子受电场力方向一定水平向左,如图所示
因此从A到B的过程中,合外力做负功,动能减小,电场力做负功,电势能增加,重力做负功,重力势能增加,B正确,A、C、D错误
3.如图所示,实线表示某电场的电场线(方向未标出),虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,设M点和N点的电势分别为φM、φN,粒子在M点和N点时加速度大小分别为aM、aN,速度大小分别为vM、vN,电势能分别为EpM、EpN。下列判断正确的是( )
A.vM<vN,aM<aN
B.vM<vN,φM<φN
C.φM<φN,EpM<EpN
D.aM<aN,EpM<EpN
【答案】D
【解析】电场线越密,电场强度越大,同一个粒子受到的电场力越大