精英家教網(wǎng)如圖所示,在xOy平面存在有電場,可能是正點電荷的電場,也可能是勻強電場.若為勻強電場,則電場線與xOy平面平行;若為點電荷的電場,場源電荷放在平面內(nèi)某個固定位置.現(xiàn)將一檢驗電荷q放在(0,0)點,受到的電場力大小為F.若將q分別沿x軸及y軸移到A(-3a,0)、B(0,3a)、C(a,0)三點,電場力做功均為W.下列說法正確的是(  )
A、xOy空間存在勻強電場,且場強方向平行y軸
B、q從O點沿x軸移到A點的過程中,電場力一直做正功
C、q在B點受到的電場力大小為
2
5
F
D、q在O、A、B、C四點時,在O點電勢能最低
分析:根據(jù)題意將q分別沿x軸及y軸移到A(-3a,0)、B(0,3a)、C(a,0)三點,電場力做功均為W,說明A、B、C三點的電勢相等,該電場不可能是勻強電場.檢驗電荷的電性未知,不能確定電場力做功的正負.運用排除法研究C項是否正確.
解答:精英家教網(wǎng) 解:A、由于將q分別沿x軸及y軸移到A、B、C三點電場力做功相同,故A、B、C三點電勢相等,故xOy空間不可能存在勻強電場,可能存在正點電荷的電場,故A錯誤;
B、正點電荷電場的,點電荷在三角形ABC的中心,故q從O點沿x軸移到A的過程中,電勢先升高再降低,故電場力不是一直做正動,故B錯誤;
D、由題意知檢驗電荷q放在(0,0)點,受到的電場力大小為F,不能判定檢驗電荷的電性,故q在O、A、B、C四點時電勢能的高低不能判斷,故D錯誤,
C、用排除法,可知只有C選項正確.
故選:C.
點評:本題要掌握電場力做功與電勢差的關(guān)系、電場力做功與電勢能變化的關(guān)系,運用排除法分析是做選擇題常用的方法.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?安徽模擬)如圖所示,在xoy平面上,直線OM與x軸正方向夾角為45°,直線OM左側(cè)存在平行y軸的勻強電場,方向沿y軸負方向.直線OM右側(cè)存在垂直xoy平面向里的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場.一帶電量為q質(zhì)量為m帶正電的粒子(忽略重力)從原點O沿x軸正方向以速度vo射入磁場.此后,粒子穿過磁場與電場的邊界三次,恰好從電場中回到原點O.(粒子通過邊界時,其運動不受邊界的影響)試求:
(1)粒子第一次在磁場中做圓周運動的半徑;
(2)勻強電場的強度;
(3)粒子從O點射出至回到O點的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在xOy平面的y軸左側(cè)存在沿y軸正方向的勻強電場,y軸右側(cè)區(qū)域Ⅰ內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小B1=
mv0
qL
、方向垂直紙面向外的勻強磁場,區(qū)域Ⅰ、區(qū)域Ⅱ的寬度均為L,高度均為3L.質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從坐標為(-2L,-
2
L)的A點以速度v0沿+x方向射出,恰好經(jīng)過坐標為[0,-(
2
-1)L]的C點射入?yún)^(qū)域Ⅰ.粒子重力忽略不計.

(1)求勻強電場的電場強度大小E;
(2)求粒子離開區(qū)域Ⅰ時的位置坐標;
(3)要使粒子從區(qū)域Ⅱ上邊界離開磁場,可在區(qū)域Ⅱ內(nèi)加垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場.試確定磁感應(yīng)強度B的大小范圍,并說明粒子離開區(qū)域Ⅱ時的速度方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?連云港二模)如圖所示,在xoy平面上,一個以原點O為中心、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在著一勻強磁場.磁場的磁感應(yīng)強度為B,方向垂直于xoy平面向里.在O點處原來靜止著一個具有放射性的原子核--氮(
 
13
7
N),某時刻該核發(fā)生衰變,放出一個正電子和一個反沖核.已知正電子從O點射出時沿x軸正方向,而反沖核剛好不會離開磁場區(qū)域.不計重力影響和粒子間的相互作用.
(1)試寫出衰變方程;
(2)畫出正電子和反沖核的軌跡示意圖;
(3)求正電子離開磁場區(qū)域時的坐標.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在xOy平面上,一個以原點O為圓心,半徑為4R的原型磁場區(qū)域內(nèi)存在著勻強磁場,磁場的方向垂直于紙面向里,在坐標(-2R,0)的A處靜止著一個具有放射性的原子核氮713N.某時刻該核發(fā)生衰變,放出一個正電子和一個反沖核,已知正電子從A處射出時速度方向垂直于x軸,且后來通過了y軸,而反沖核剛好不離開磁場區(qū)域.不計重力影響和離子間的相互作用.
(1)寫出衰變方程.
(2)求正電子做圓周運動的半徑.
(3)求正電子最后過y軸時的坐標.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在xOy平面上,以y軸上點Ol為圓心,半徑為R=0.3m的圓形區(qū)域內(nèi),分布著一個方向垂直于xOy平面向里,磁感應(yīng)強度大小為B=0.5T的勻強磁場.一個比荷
q
m
=1.0×108C?kg-1的帶正電粒子,從磁場邊界上的原點O,以v=
3
×107m?s-1的初速度,沿不同方向射入磁場,粒子重力不計,求:
(1)粒子在磁場中運動的軌道半徑;
(2)粒子通過磁場空間的最長運動時間.

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